Анабиоз — обратимое состояние резко сниженной жизнедеятельности организма при неблагоприятных условиях. После возвращения к совместимым с жизнью условиям функции могут восстановиться. Поэтому выражение «полная остановка жизни» является упрощением: у разных организмов и при разных способах вхождения сохраняется неодинаковый уровень обмена.
Границы термина
В русской физиологии анабиоз используют как общее обозначение временного торможения процессов, а криптобиоз — для предельно глубокого состояния, при котором признаки активного метаболизма практически не обнаруживаются. Гипобиоз обычно означает частичное угнетение. Диапауза — запрограммированная стадия развития, а покой растений — регулируемое состояние, часто связанное с сезонностью. Спячка и оцепенение описывают конкретные формы снижения активности животных, но не являются полными синонимами.
Причины и механизмы
Переход вызывают обезвоживание, охлаждение или замораживание, недостаток кислорода, дефицит пищи и другие экстремальные факторы. Защита включает удаление или связывание воды, накопление совместимых осмолитов, стабилизацию мембран и белков, антиоксидантные системы, изменение экспрессии генов и снижение энергетических расходов. Спорообразование — специализированный цикл развития, а не универсальное название анабиоза.
Организмы
Состояния анабиоза и криптобиоза изучают у тихоходок, коловраток, нематод, некоторых насекомых, семян, пыльцы, спор и микроорганизмов. Глубокий холодовой анабиоз применяют в криобиологии: клетки и ткани сохраняют жизнеспособность только при контроле повреждений, скорости охлаждения, криопротектора и оттаивания.
Как подтверждают восстановление
Одной неподвижности недостаточно. Проверяют возобновление дыхания или другого метаболизма, рост, деление, прорастание, движение, репродукцию и стабильность генетического материала после возврата условий. Для разных объектов нужны разные критерии; обнаружение нуклеиновых кислот само по себе не доказывает жизнеспособность.
Экологическое и технологическое значение
Снижение активности помогает переживать пересыхание, промерзание и бескислородные периоды, формируя банки покоя и долговременное расселение. Эти механизмы используют при хранении культур, семян и биопрепаратов, но перенос результатов между таксонами ограничен: режим, пределы выживания и обратимость необходимо устанавливать экспериментально.