Tirik murdalar yoki Yerdagi qanday mavjudotlar o’limidan keyin tirik qolishi mumkin?

Bunday holatda hayotni yuz yillab, xatto ming yillab ushlab turishga erishsa bo’ladi. Xo’sh, qanday mavjudotlar kriptobiozning mo’jizalaridan foydalanish qobiliyatiga egava bu holatga insonni tushirish mumkinmi?

Ekstremal omil

XVIII asrning boshida Antoni van LevengukLondondagi Qirollik jamiyatiga namliksiz qurib qolgan, biroq tahminan yarim yil o’tgandan keyin suvga solingan paytida tirilib harakatlana boshlagan mikroorganizmlar to’g’risida ma’lumotlarni taqdim etdi. Shu paytdan boshlab oradan uch yuz yil o’tgandan keyin ham to’lig’icha tushunarsiz bo’lib qolayotgan biologiyadagi eng jumboqli hodisani o’rganish boshlandi. 

Bu anabioz deb atala boshlandi ("hayotgaqaytish" ma’nosini anglatadigan yunoncha so’zdan olingan). Keyingi o’n yilliklar ichida ilmiy adabiyotda "kriptobioz" termini paydo bo’lib qoldi. Organizm hayotdan darak beruvchi ishoralar bermaydi, moddalar almashinuvini payqash juda qiyin va xatto amri ahol. Bu holatga tushishi uchun organizm uzoq vaqtga hayot bilan chiqisha olmaydigan, aniqrog’i, suvsiz, kislorodsiz, issiqliksiz sharoitga tushib qolishi shart.

Yer yuzining barcha joylarida uchraydigan mittigina umurtqasiz Tardigrada mikroorganizmini ayrim joylarda “suv ayiqchasi” ham deb atashadi. Uning normal hayot kechirishi uchun suv kerak. Suvsiz Tardigrada bochkaga aylanib qurib qoladi. Shunda moddalar almashinuvi deyarli yuz foizga sekinlashadi. Bu holatda Tardigrada eng beshafqat vaziyatda: kislotalarda, ishqorlarda, toksik muhitda, o’ta past yoki yuqori haroratlarda, vakuumda, koinotda, yuqori bosim ostida, radiatsiya ta’sirida, kislorodsiz sharoitlarda jon saqlay oladi.

Suvsiz ko’p mikroorganizmlar, umutqasizlar, bir hujayrali o’simliklar kun kechira oladi. Masalan, paporotniklar turidan bo’lgan platitserium tropiklardagi qurg’oqchilik davrida qurib qoladi, ammo namlik paydo bo’lishi bilan darhol tirilib ketadi. Cho’llarda yashovchi tangabarg Selaginella (Selaginēlla lepidophylla) ham o’zini huddi shunday tutadi. U namlikning katta qismini hujayralarida yo’qotib suvsiz qurib qoladi va shunday holatda qulay zamonlar kelguniga qadar qoladi. 

To’liqkriptobioz organizm abadiy muzloqda muzlatilgan paytda yoki o’ta chuqur joydamuzda vujudga keladi. Yaqinda italiyalik olimlar Antarktidadagi muzlikda jamasiolti yuz yildan ortiqroq qolib ketgan yo’sinni tiriltira oldilar. Laboratoriya tajribalari yo’sin va lishayniklar Selsiy harorat shkalasi bo’yicha minus 273 daraja sovuqda ikki soatga muzlatib qo’yilganida ham saqlanib qolish qobiliyatiga ega ekanligini ko’rsatdi.

2012 yilda Rossiya Fanlar Akademiyasining Tuproqshunoslik sohasidagi fizik-kimyoviy vabiologik muammolari Intstitutining olimlari 30 ming yillik abadiy bargli echkimiya (Silene stenophylla) o’simligining hujayralarini chiqarib olib, undan normal o’simlikni o’stirishga erisha oldilar. Shuningdek tahminan o’n ming yillar oldin muzlab qolgan yerdan topilgan gigant viuslar ham jonlantirilgan. 

Hammasi asab tolalarida

Murakkabroq hayvonlar, o’simliklar ham xuddi shu kabi o’ta noqulay atrof muhitni kechira olishi mumkin. Biroq ular moddalar almashinuvini to’htatmaydi, sekinlashtiradi. Bu jarayonning nomi gipobioz. O’ta past haroratlarda ko’p sovuqqonlilar shu holatga tushib qoladi. O’rmon qurbaqasi esa xatto muzlatiganidan keyin so’ng, uning tanasidagi suvning to’rtdan uch qismi muzga aylanib qolganidan keyin ham hayotgan qaytishi mumkin. Mollyuskalar ham xuddi shu tariqa bahorni kutadi.

Sut emizuvchilar qishki karaxtlik uyqusiga cho’madi: tana harorati Selsiy shkalasi bo’yicha atigi bir necha daraja ko’rsatkichigacha yoki umuman nol darajaga tushibketadi. Masalan Arktikada yashovchi Amerika yumronqozig’ida shunday bo’ladi.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

Karaxtlik uyqusiga cho’mgan hayvonning organizmi maxsus tarzda tayyorlangan bo’ladi. Uning terisi ostida termogenin oqsiliyordamida isitiluvchi qo’ng’ir yog’ qatlami bo’ladi. Uglevodlarning tarkibi baland va olimlarning tahminicha bu neyronlar ishini ta’minlab xayotiy jarayonni saqlab turish imkonini yaratadi. Bu xatto karaxt uyqu davrida ham asab tizimi tashqi omillarga ta’sirchanligini yo’qotmasligi uchun zarur. 

Masalan, baland ovoz yoki havo haroratining keskin tushib ketishiga. Shunda organizmdagi moddalar almashinuvi tezlashadi va hayvon tamomila muzlab qolmaslik uchun karaxt uyqu holatidan uyg’onib ketadi.

Yalang’och yerkovlar (Heterocephalus glaber) - (kemiruvchilarning bir turi shunday deb ataladi)kislorodsiz 20 daqiqagacha bemalol yurishi mumkin. Bu davrda ular miyasini uglevod bilan oziqlantiradi. Olimlar kislorod yetishmovchiligini sun’iy ravishda hosil qilib sichqonlar va itlarni bir necha soatga gipofioz holatiga tushirishga erisha olgan.

Tangabarg Selaginella suvsizlantirilgan holatdan hayotga qaytmoqda.

Koinot va qishloq xo’jaligi uchun

Moddalar almashinuvini maksimal sekinlashtirish fenomenini kosmonavtikada ishlatilishi  juda qiziqarli tuyula boshlandi. Masalan kosmonavtlarni o’zga sayyoralarga jo’natilgan paytlar parvoz uchun bir necha yillar ketishi mumkin bo’lganida. Esingizda bo’lsa bu nazariya mavjudligidan Djeyms Kemeronning “Avatar” badiiy filmi yaratilishida foydalanilgan – filmda Pandora sayyorasiga parvoz olti yil davom etgan. 

Ammo olimlar inson kriobiozni kechirishi imkonlariga juda tanqidiy nuqtai nazardan yondoshib kelmoqdalar. Gap shundaki, muzlatilgan paytda hujayralar nobud bo’la boshlaydi. Ularni nobud bo’lishidan qanday saqlab qolish mumkinligi hozircha tushunarsiz. Bundan tashqari uzoq muddatli kriobiozda DNK shikastlanishlarining soni keskin ortib ketadi. Bunda organizmdoimo yangilanadi, DNK o’zini o’zi davolaydi. 

Biroq sekinlashtirilgan metabolizmda buning umuman iloji yo’q. Odamning uyg’onishi juda uzoq davom etadi yoki u tirila olmay xalok bo’ladi.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

Shu bilan birga kriobioz, gipobioz va ularning turlari jiddiy ilmiy qiziqishlarni tug’dirib kelmoqda. Hali ko’p savolarga javob topish kerak: bu holatlar qanday vujudga keladi, nima uchun hujayralar hayotiylikni saqlab qoladi (xususan, deyarli to’la suvsizlantirilganida), qanday molekulyar mexanizmlar yordamida uyg’onish sodir bo’ladi va xokazo. 

Olimlar bu bilimlarni amalda qo’llash imkonlarini ham ko’rib chiqishdan tinganlari yo’q. Masalan, oziq-ovqatni, hujayra yoki to’qimalarni uzoq saqlash va balki yorug’ kelajakda bedavo dardlarni davolash uchun bemorlarni muzlatib qo’yish maqsadlarini ko’zlab shu ilmiy ishlar davom etib kelayotgani hech kim uchun sir emas.