Вы здесь

Краткая история анабиоза

Автор - Михаил Соловьев

Античные наблюдения за действием холода

В научном виде идея о применении анабиоза для увеличения продолжительности жизни возникла позже других подходов к решению этой проблемы. Во-первых, анабиоз, в отличие от очевидных фактов смертности живого, различной продолжительности жизни и возможности лечения болезней, является достаточно редким феноменом и, следовательно, должно было накопиться достаточно много наблюдений, прежде чем он оказался в центре внимания естествоиспытателей. И, во-вторых, понимание как самого этого феномена, так и возможности его использования для продления жизни, требовало достаточно высокого уровня развития науки.

Тем не менее сама идея о возможности перевода жизни в некое "заторможенное" состояние существовала уже во времена античности. Ее следы можно обнаружить как в древнегреческих мифах, так и произведениях некоторых древнегреческих философов. Наиболее известен миф об Эндимионе, который по просьбе влюбленной в него Селены был погружен Зевсом в долгий сон, с целью достижения бессмертия и сохранения вечной молодости (Аполлодор, 1972, с. 12). Есть сохранившиеся отрывки из произведений Демокрита (460 – 470 до н. э.), в которых он предлагал хранить умерших в меду (иногда так сохраняли тела некоторых царей (см. Рязанцев, 1994, с. 191-192)). Причем из свидетельств некоторых античных авторов следует, что он рассчитывал на возможность их будущего оживления (см., например, Лурье, 1970). Среди многочисленных талантов древнегреческого философа, ученого, врача и политика Эмпедокла (ок. 490 – 430 гг. до н. э.) упоминался и дар воскрешать умерших (по всей вероятности, это были случаи летаргии или "мнимой смерти") (Семушкин, 1994). Очевидно, что на возникновение этой идеи повлияло существование таких феноменов как ночной сон (как состояние существенно отличное от обычной жизни), летаргия и "мнимая смерть". Свою роль могли сыграть и наблюдения за возобновлением жизненной активности животных, долгое время не проявлявших признаков жизнедяетельности в результате потери большого количества воды (это могли быть черви или пресмыкающиеся) или сильного охлаждения.  

Некоторые такие наблюдения, касающиеся биологического действия холода, зафиксированы в произведениях античных авторов. Эмпедокл отмечал, что частичное охлаждение крови вызывает сон, а полное охлаждение приводит к смерти (Семушкин, 1994). Аристотель (384 – 322 гг. до н. э.) упоминал в своей знаменитой "Истории животных" зимнюю спячку и смерть от холода (Аристотель, 1996). Позднее, в начале нашей эры, наблюдения оживания замороженных рыб были зафиксированы римским поэтом Овидием (43 г. до н. э. – 18 г. н. э.), римским историком и политиком Плинием Старшим (23 – 79 гг.), греко-римским философом Афинеем (2 – 3 вв.) (Шмидт, 1955). Эти наблюдения относились к странам, находящихся севернее античных Греции и Рима (чаще всего упоминаются районы северной части черноморского региона), поскольку морозные зимы были достаточно редки в регионе античной средиземноморской цивилизации. Поскольку в то время еще не существовало предпосылок для корректной научной интерпретации подобных наблюдений как феномена обратимой остановки жизни, подобные наблюдения скорее всего могли быть отнесены к необъяснимым или недостоверным явлениям, примерами которых изобилуют произведения античных авторов.

Первые эксперименты по замораживанию животных

В 15 – 16 вв. в Европе началось формирование экспериментального подхода к изучению природы, а также возрождение и переосмысление атомистических концепций античных философов. Это создало препосылки для научного понимания феномена анабиоза. Трудами Бэкона, Гоббса, Локка, Галлилея, Декарта, Гассенди, Спинозы обосновалась материалистическая и атомистическая интерпретация природы и жизни, включая понимание того, что сущность тепла есть движение атомов и прекращение этого движения означает достижение максимальной степени холода (Бродянский, 1995). Однако, материализм не был единственной философией ученых этого и последующих веков. Многие ученые были дуалистами и виталистами. Все это препятствовало широкому признанию анабиоза в течение долгого времени.

Тогда же экспериментальная парадигма в сочетании с техническим прогрессом, в особенности, с изобретением и усовершенствованием микроскопа и термометра, привели к накоплению данных, относящихся к анабиозу, и, в первую очередь – о замораживании. Дополнительным стимулом был общий интерес к исследованию холода (Бродянский, 1995), вызванный несколькими причинами. Во-первых, спором о сущности тепла: атомистической интерпретацией, предложенной Бэконом, который сам экспериментально изучал действие холода и погиб в результате одного из таких экспериментов (см. также Freeman, 1979), и интерпретацией через специальную тепловую материю "калор" (предложена Галлилеем). Во-вторых, широким использованием снего-солевых смесей для замораживания. В-третьих, ростом научной активности в северных странах, где холод является обычным явлением.

В 1664 г. английский врач и ученый Г. Пауер (1623 – 1668) описал свои эксперименты по замораживанию в книге "Экспериментальная философия" (Шмидт, 1955). Он успешно (т. е. обратимо) заморозил уксусных угриц (круглые черви) в смеси льда и соли в течение нескольких часов, а также оставив их на морозе на ночь. При этом он полагал, что замораживание не убивает животных (т. е. он не считал их умершими).

В 1667 г. в своем сообщении в Королевское общество Лондона голландский ученый (один из основателей микроскопии и микробиологии) А. ван Левенгук (1632 – 1723) описал свои наблюдения о том, что микроскопические животные (предположительно коловратки) вновь появились в воде после того, как она была заморожена на сутки (Смит, 1963).

Примерно в то же время знаменитый английский физик и химик Р. Бойль (1627–1691) экспериментировал с замораживанием лягушек и рыб (Шмидт, 1955; Keilin, 1959). Он опубликовал результаты в своей книге "Новые эксперименты и наблюдения, касающиеся холода" в 1683 г. Автор пришел к выводу, что кратковременное замораживание может быть успешно, в то время как долговременное убивает животных. Также он полагал, что в принципе млекопитающие могут быть успешно заморожены.

Открытие анабиоза

Тем не менее эксперименты 17 в. не привели к гипотезе о том, что жизнь "приостанавливается" замораживанием. Во многом это может быть объяснено все еще недостаточным влиянием материализма. Только его дальнейшее развитие в 18 в. французскими материалистами (Ламетри, Дидро, Гольбах, Гельвеций) позволило ему конкурировать с витализмом в объяснении жизненных феноменов. В результате обратимое замораживание и высушивание стали рассматриваться передовыми учеными как приостановленная жизнь. Другим возможным объяснением может быть то, что воздействие холода, вызывающее приостановку жизни, не было очевидным для ученых того времени (возможно они считали, что животное или не умерло, или не полностью замерзло), т. е. их знаний в области биологии и термодинамики еще было недостаточно для объяснения биологических эффектов холода, и, может быть, поэтому эксперименты по высушиванию поначалу оказались несколько более впечатляющими.

Обычно считается, что анабиоз был открыт Левенгуком в самом начале 18 в. (Шмидт, 1955; Keilin, 1959). Он экспериментировал над высушиванием коловраток, живших во мху на крыше его дома и обнаружил, что высохшие коловратки могут быть оживлены добавлением воды даже спустя несколько лет. Однако, он считал, что они не теряют всю свою воду и, следовательно, не мог предположить, что их жизнь приостанавливается. Он послал письмо с описанием этого феномена в Королевское общество, но его открытие не было замечено, вероятно из-за новизны микромира для науки того времени. Микромир воспринимался как место, где может происходить все что угодно, феномены микромира еще не вторгались в макромир, не потрясали его основ, не вызывали пересмотр сложившихся представлений, существующей системы знаний, и поэтому вызывали легкое удивление и не более того.

Тем временем накапливались все новые и новые сведения об оживлении разных животных после замораживания и высушивания. Так, в 1736 г. французский ученый Р. де Реомюр (1683 – 1757) опубликовал данные о замораживании куколок и гусениц бабочек  до температуры -23° С (Шмидт, 1955; Смит, 1963). Однако, он обнаружил, что они не замерзли полностью. Гипотеза о приостановке жизнедеятельности опять не появилась.

Толчком к появлению такой гипотезы стали работы английского исследователя микроорганизмов (католического священника) Дж. Нидхема (1713 – 1781) (Шмидт, 1955; Keilin, 1959). В 1743 г. он открыл тот факт, что угрицы, живущие на пшенице, могут быть оживлены после нахождения в высушенном состоянии в течение двух лет. Он считал высохших угриц мертвыми и использовал термин "взять жизнь" ("take life") для описания их оживания. Однако, его интерпретация была негативно воспринята большинством ученых того периода. Позднее, под влиянием критических высказываний, он изменил свои взгляды и стал интерпретировать высушенное состояние как особую жизненность – и за это опять был подвергнут критике, но теперь уже сторонниками существования анабиоза.

В 1748 г. Ж. де Бюффон (1707 – 1788) повторил эксперименты Нидхема над угрицами (Шмидт, 1955). Он также считал их умирающими и оживающими и писал о них как о машинах, которые начинают работать, когда их погружают в воду. Такая интерпретация животных и человека как машин типична для французского материализма. Начало ей положил Декарт, материализм которого, однако, был ограничен. Согласно его воззрениям высшие проявления человеческой психики не были материальными. Наиболее полное развитие механическая интерпретация жизни получила в работах Ламетри, одна из книг которого даже называлась "Человек-машина" и была опубликована в 1747 г., за год до работ Бюффона (Ламетри, 1983).

Хотя, вероятно, взгляд Бюффон был ближе к истине, тем не менее, правильное понимание сущности анабиоза обычно связывают с именем английского натуралиста и микроскописта Г. Бейкера (1698 – 1774) (Шмидт, 1955; Keilin, 1959). В 1753 г. он повторил эксперименты Нидхема над угрицами (позднее он даже оживил угриц, пролежавших высушенными 27 лет) и Левенгука над коловратками. Он писал: «Здесь мы видим пример, что жизнь может быть приостановлена и, судя по внешнему виду, уничтожена ... и тем не менее, спустя значительное время, жизнь может возобновиться и привести в движение то же самое тело» (цит. по Keilin, 1959). Это был экспериментальный факт, но Бейкер скорее всего был не совсем уверен в его правильной философской интерпретации. Так он писал, что жизнь животных была приостановлена «без лишения их жизненной силы» и далее признавал: «Что такое жизнь на самом деле, кажется таким же трудноуловимым для нашего понимания, чтобы ее постичь и определить, как для наших чувств – чтобы ее различить и изучить» (цит. по Keilin, 1959).

Однако многие ученые считали эксперименты над угрицами артефактом или примером самозарождения жизни. И это не было удивительным, поскольку оживание высушенных угриц на самом деле было странным явлением, и к тому же почти отсутствовали сведения об их биологии. Чтобы укрепить научные свидетельства в пользу анабиоза, в 70-х гг. 18 в. несколько исследователей (среди них наибольшее значение имели работы итальянского ученого Ф. Фонтаны (1720 – 1805)) провели тщательные эксперименты для исследования высыхания угриц и других аспектов их биологии и экологии и подтвердили существование анабиоза (Keilin, 1959).

Работы этих ученых явились "последней каплей", приведшей к тому, что критическая масса фак-тов об анабиозе привлекла внимание выдающихся биологов того времени. В 1776 г. один из самых известных ученых-биологов того времени, итальянский аббат Л. Спаланцани (1729 – 1799), который сначала относился скептически к возможности анабиоза, изменил свое отношение и начал свои собственные эксперименты (Шмидт, 1955). Он повторил высушивание коловраток и угриц и открыл новое животное, способное к обратимому высыханию – тихоходку. Вдобавок он обнаружил, что вакуум не убивает высушенных угриц. Также он замораживал коловраток (до -24° С) и угриц (до -18° С). Замораживая насекомых, лягушек, саламандр, он обнаружил, что эта процедура безопасна для небольших температур и смертельна при сильном холоде. Спаланцани уже понимал, что высушивание и замораживание является феноменами одного и того же порядка. Он полагал, что при анабиозе жизнь останавливается, а затем происходит настоящее воскрешение. Однако ему, клерикальному ученому, было трудно объяснить такую интерпретацию этого явления, в частности он писал: «Животное, которое оживает после смерти, это феномен настолько же неправдоподобный, насколько он кажется невероятным и парадоксальным. Он ставит в тупик наиболее признанные идеи о жизненности, он создает новые идеи» (цит. по Keilin, 1959). 

Поскольку авторитет Спаланцани был очень высок, возможность анабиоза стала более достоверной после его экспериментов. Тем не менее и его взгляды не стали общепризнанными,  из-за неполноты его философского и научного объяснений, вызванных влиянием спиритуалистических и виталистических концепций. Изучение проблемы было продолжено его современниками и последующими поколениями биологов.

К концу 18 в. научное сообщество стало интересоваться экспериментами по анабиозу, поскольку было понято его значение для биологического и философского знания и его возможные медицинские применения, включая продление жизни (Шмидт, 1955; Keilin, 1959; Gruman, 1966). Последнее было отражено в работах английского хирурга и анатома Дж. Хантера (1728 – 1793) (первая публикация появилась в 1778 г.). Он писал: «Я представил, что было бы возможно продлить жизнь на любой срок путем замораживания человека в холодном месте, когда, как я думал, всякая активность и износ были бы прекращены до оттаивания тела. Я думал, что если бы человек пожертвовал последние десять лет своей жизни такому типу чередования забвения и активности, жизнь была бы продлена на тысячу лет: и при оттаивании через каждую сотню лет, человек мог бы узнавать, что произошло, пока он был в замороженном состоянии» (цит. по Gruman, 1966). Однако его собственные эксперименты с рыбами оказались неудачными (скорее всего он достиг полного замораживания, убивающего больших животных, а не переохлаждения, после которого еще возможен возврат к жизни), что стало препятствием для дальнейшего развития его идеи.

Другим свидетельством интереса к анабиозу является фрагмент письма (написанного в 1773 г.) Б. Франклина, в котором он пишет о желательности изобретения метода для переноса людей в будущее через приостановку жизни путем бальзамирования: «Кажется очевидным, что доктрины жизни и смерти в общем-то еще недостаточно поняты ... Я хочу, чтобы было возможным ... изобрести метод бальзамирования утонувших людей, так чтобы они могли бы быть возвращены к жизни через любой период, даже весьма длительный; из-за страстного желания увидеть и наблюдать состояние Америки через сотни лет я должен был бы предпочесть обычной смерти погружение в бочку мадеры с немногими друзьями до того времени, чтобы быть тогда оживленным солнечным теплом моей дорогой страны. Но, ... , по всей вероятности, мы живем слишком рано, в период детства науки, чтобы надеяться увидеть подобное искусство доведенным до совершенства уже в наше время ...»  (цит. по Gruman, 1966).

Доказательство существования анабиоза

Прогресс биологического знания привел к пониманию огромной сложности жизни. А поскольку материализм того времени был еще достаточно примитивен (в форме механицизма), многие ученые не были удовлетворены тем, как он объясняет эту сложность. Это привело к укреплению позиций витализма в начале 19 в. Виталисты были противниками анабиоза, так как они считали, что поскольку атомы живой материи приводятся в движение жизненной силой, то отсутствие движения означало бы исчезновение этой силы, а значит и жизни. К тому же признание механического характера живых процессов, их полной зависимости от материального субстрата и внешних условий означало бы полное отрицание души. Позже, в середине века, трансформация механицизма в более прогрессивные формы материализма (такие как позитивизм, диалектический материализм) снова сделала материализм популярным и, в конечном счете, доминирующим научным мировоззрением. Не последнюю роль в этом сыграли и исследования по анабиозу.

Поддерживало недоверие к существованию анабиоза и то, что на фоне расширяющихся исследований микроорганизмов возник большой разброс экспериментальных данных (Keilin, 1959). Это было вызвано несовершенством микроскопической техники, а также недостатком опыта некоторых исследователей и необходимостью тщательного контроля условий эксперимента, чтобы добиться оживления высушенных животных. Немаловажным было и то, что нехватка знаний о микромире, вызывала сомнение в правильной интерпретации экспериментальных данных.

Осознание важности проблемы установления истинности феномена анабиоза привело к тому, что в 1860 г. Парижское биологическое общество решило положить конец спорам об анабиозе и провести тщательно контролируемые эксперименты (Шмидт, 1955; Keilin, 1959). 

Основными оппонентами, которым было поручено проведение этих экспериментов, были французские ученые Л. Дуайер (1811 – 1863) и Ф. де Пуше (1800 – 1872). Дуайер (организмист) поддерживал идею, что организм – это организованный материал (т. е. определенным образом упорядоченные молекулы, клетки, ткани), обладающий, вследствие этой организованности, жизненным потенциалом. Поэтому, чтобы быть способным к возвращению к жизни после высушивания, организму достаточно сохранить свою целостность, т. е. не иметь нарушений в своем составе и внутренней структуре. Пуше (виталист) утверждал, что никакой организм не может пережить полное высушивание и вернуться к жизни, если однажды все жизненные процессы были прекращены. В особенности он отрицал оживление просто путем чисто физического воздействия через добавление воды.

Сначала эксперименты провел Дуайер, потом Пуше, а затем независимые ученые. Эти эксперименты доказали, что постепенное высушивание, даже после нагревания до 100° С и при высоком разрежении воздуха, было обратимым. По результатам этих экспериментов специальной комиссией Парижского биологического общества, возглавляемой известным французским анатомом и антропологом (он открыл речевую зону в человеческом мозге, названной его именем) П. Брока (1824 – 1880), был составлен большой отчет, подтверждающий возможность анабиоза, в частности тот факт, что «животные ... достигшие наиболее полной степени высыхания, которая может быть получена ... при сегодняшнем состоянии развития науки, все еще сохраняют способность ожить при контакте с водой» (цит. по Keilin, 1959). Этот отчет обозначил истинно научное понимание проблемы анабиоза и конец серьезных споров о нем. Позднее, в 1873 г., отчет Брока был дополнен книгой немецкого физиолога В. Прейера (1841 – 1897) "Об исследовании жизни", в которой он собрал данные о предыдущих экспериментах и ввел сам термин "анабиоз", а также работами французского физиолога и патолога К. Бернара (1813 – 1878).

С этого времени интерес к анабиозу быстро рос в разных областях биологии, что стимулировалось большим разнообразием проблем как фундаментальной, так и практической важности: непрерывность физиологических и биохимических процессов (т. е. могут ли все жизненные процессы быть обратимо остановлены); адаптация к сезонным и климатическим изменениям (гибернация, ангидробиоз, диапауза и т. п.); консервация биологического материала (для трансплантации, искусственного оплодотворения и т. п.); гипотермия у животных и человека; происхождение жизни; панспермия (межпланетное или межзвездное распространение живых организмов – гипотеза, сторонниками которой в то время были У. Томсон (Кельвин), Г. Гельмгольц, С. Аррениус) (Keilin, 1959). 

Среди важных открытий, последовавших за признанием существования анабиоза, стоит отметить эксперименты итальянского ученого П. Мантегацци (1831 – 1910) над человеческими сперматозоидами в 1866 г. (Смит, 1963). Он обнаружил, что они переносят замораживание до -17° С. Писал он и о возможности искусственного оплодотворения людей и животных. 
Другим важным событием было начало в конце 19 в. серьезных экспериментов по глубокому замораживанию больших животных, что стимулировалось новыми сведениями об обратимом замораживании животных (в основном рыб и насекомых), полученных в результате многочисленных полярных экспедиций (Шмидт, 1955), а также технической возможностью получения криогенных (сверхнизких) температур (Бродянский, 1995). Интересные результаты получил французский (швейцарского происхождения) физик, исследователь сверхнизких температур Р. Пикте (1846 – 1919) в 1893 г. Он замораживал споры и водоросли до -200° С, коловраток и инфузорий до -60°, лягушек до  28°, змей до -25°, рыб до -15°. Он не смог заморозить собак и морских свинок (они умирали, когда температура падала на 10° ниже нормальной). Его результаты были обнадеживающими, хотя многие из них позже не подтвердились (Шмидт, 1955; Смит, 1963).

Интерес к проблеме приостановки жизни нашел свое отражение и в художественной литературе. При помощи замораживания отправляли своих героев в будущее Э. Абу ("Человек со сломанным ухом", 1861), К. Рассел ("Замерзший пират", 1887),  Л. Буссенар ("Десять тысяч лет в ледяной глыбе", 1887), использовали для этой цели гипнотический транс и летаргию (которые, по мнению авторов, практически полностью останавливали жизнедеятельность) Э. Беллами ("Глядя назад, 2000-1887", 1888) и Г. Уэллс ("Когда спящий проснется", 1899). Хотелось бы отметить, что многие из этих произведений были переведены на русский язык и были весьма популярны в России.

Экспериментальные исследования возможности применения анабиоза для продления жизни

На раннем этапе развития биологии, когда жизнь еще была во многом загадочным явлением, примат в биологических исследованиях был за экспериментальной наукой. И если эксперимент был неудачен, то решение проблемы не могло считаться перспективным. Поэтому первая неудача и остановила эксперименты Хантера. В начале 20 в., когда уже начала проясняться сущность жизни и были открыты основные биологические законы, появилась возможность формулировать достоверные научные теории. Это означало, что если согласно теории какое-либо явление могло существовать, то экспериментальные неудачи на первом этапе уже не обескураживали исследователя, а скорее побуждали его к новым попыткам доказать теоретические построения. Поскольку было доказано, что жизнь может быть обратимо приостановлена, то значит теоретически это может быть справедливо и для крупных животных и человека. Поэтому первые неудачи по замораживанию не смутили ученых и исследования были продолжены.

Впервые задачу проведения систематических экспериментальных исследований возможности применения анабиоза для продления жизни человека поставил и попытался ее решить русский физик П. И. Бахметьев  (1860 – 1913). Поскольку известно, что Бахметьев решил стал физиком во многом под влиянием работ Бойля (Чулков, Азанов, 1980), можно допустить, что идея использовать анабиоз для продления жизни у него тоже сформировалась под влиянием Бойля. Также возможно на него могли повлиять и художественные произведения о приостановке жизни. Хотя сам он пишет, что первые опыты по замораживанию он начал из-за недостатка литературных данных о теплоте животных, необходимых ему для чтения лекций по физике (Бахметьев, 1901).

Свои первые эксперименты он начал с куколок бабочек (он был энтомологом-любителем) и сумел добиться их успешного замораживания до  10° С. Точный контроль условий замораживания (будучи физиком, он сумел сконструировать компактный термометр на основе термопар) позволил ему обнаружить, что во время замораживания куколка пересекает границу (определяемую по резким температурным переходам) переохлажденного состояния и переходит в состояние полного замораживания (истинный анабиоз). Также он обнаружил температурную границу, когда анабиоз переходит в смерть. Однако, позже его интерпретации температурных границ были признаны ошибочными (Шмидт, 1955).

Основываясь на этих данных, в 1901 г. он высказал гипотезу, что можно найти такие условия, при которых окажется возможным осуществить замораживание и оттаивание человека и использовать эту практику для продления жизни (Бахметьев, 1901). При этом он предложил программу исследований на животных для реализации этой цели. Бахметьев активно пропагандировал эту идею и получал как финансовые пожертвования, так и предложения добровольцев для проведения экспериментов на них (Чулков, Азанов, 1980; Голдовский, 1986). Это позволило ему сначала проводить небольшие эксперименты (в частности он смог заморозить летучих мышей до температуры несколько ниже 0°), а позднее организовать специальную лабораторию в Университете Шанявского в Москве. Однако его внезапная смерть и начало Первой мировой войны прервало эти исследования.

По всей вероятности у него были хорошие шансы добиться значительных результатов, поскольку его программа была достаточно реалистична. К тому же в это время были открыты криопротекторы – вещества, защищающие ткани при замораживании (Максимов, 1913). В 1907 г. шведский ботаник Б. Лидфорс (1868 – 1913) открыл криопротекторные свойства сахаров и глицерина для растений (он также экспериментировал с яичным белком). Независимо от него в 1908 г. тоже самое открытие сделал русский ботаник (один из основателей экологической физиологии растений) академик Н. А. Максимов (1880 – 1852), детально исследовавший эту проблему в последующие годы. До открытия действия криопротекторов на животных оставался один шаг – к сожалению, он был сделан только спустя почти сорок лет (подробно это описано в следующеследующем разделе).

Во многом благодаря усилиям Бахметьева идея продления жизни через анабиоз была весьма популярна в России в начале 20 в. Несмотря на тяжелую политико-экономическую ситуацию, продолжались исследования (правда эпизодические) по этой проблеме (Шмидт, 1955). Нашла свое отражение эта идея и в художественных произведениях. Об этом писали такие известные авторы как А. Р. Беляев (рассказ "Ни жизнь ни смерть") и В. В. Маяковский (сценарии и пьесы "В погоне за славой", "Позабудь про камин", "Клоп") (Голдовский, 1986). Анабиоз был краеугольным камнем политической программы преобразования мира движения биокосмистов. К примеру, вот что писал в своей "Поэме Анабиоза" один из лидеров биокосмистов А. Ярославский (Ярославский, 1922):
«Синей небесной угрозе            
Нашу ли мощь расплескать?
Завтра весь мир заморозят
Анабиоза войска.
Холода львиная доза
Избавит от глупых задир,
Челюсти Анабиоза
Завтра захлопнут мир»

Исследования анабиоза и становление криобиологии

Научное сообщество существенно неоднородно. Причиной этого является такие факторы как индивидуальные различия ученых, разные традиции образования и культуры, различные социально-экономические условия. В прошлом эти различия усугублялись недостаточным информационным обменом. На фоне этой неоднородности продолжавшееся в середине 20 в. радикальное обновление биологического знания (в основном связанное с развитием эволюционной теории и генетики) приводило как к попыткам пересмотра старых концепций, так и к рецидивам витализма (как следствие усложнения системы знаний). Видимо, этим можно объяснить новые попытки поставить под сомнение существование анабиоза (и это когда уже велись исследования по его возможному практическому применению – и не только для продления жизни). Другим объяснением может быть то, что для многих биологов трудно понять тот факт, структура биологической материи практически полностью определяет ее функцию (Лозина-Лозинский, 1972). 

Чтобы рассеять последние сомнения в существовании анабиоза, П. Беккерелем была проведена большая серия экспериментов по замораживанию многих небольших биологических объектов (семена высших растений, споры папоротников и грибов, бактерии, сине-зеленые водоросли, плесневые и дрожжевые грибы, амебы, инфузории) почти до абсолютного нуля и в глубоком вакууме – условия, в которых практически полностью отсутствует молекулярное движение и вся несвязанная вода испаряется, т. е. здесь без сомнения достигается полный анабиоз (Шмидт, 1955). После этих опытов уже никто из ученых не подвергал сомнению существование анабиоза.

Вместе с тем продолжавшиеся эксперименты по анабиозу показали, что найти условия, при которых можно заморозить больших животных очень непросто (Шмидт, 1955; Смит, 1963). Это было под-креплено теоретическими построениями. Маленький и приспособленный к большой потери воды организм можно заморозить, так как при замораживании из него уходит вода, и поэтому не происходит кристаллизация льда – процесс, который неизбежно убивает клетки. Большой же организм не способен легко и быстро обезвоживаться при замораживании. Поэтому образование льда и последующее разрушение клеток и тканей в этом случае неизбежно. Помимо этого значительное обезвоживание больших организмов, как правило, ведет к его смерти из-за нарушения структуры тканей. 

Однако, в ходе исследований по замораживанию было заново открыто действие глицерина как криопротектора для тканей животных – сначала в 1946 г. французским биологом Ж. Ростаном (1894 – 1977), затем независимо в 1948 г. английским биологом А. Парксом (1900 – 1990). Таким образом, если принять во внимание работы Лидфорса и Максимова, то криопротекторное действие глицерина открывалось четырежды (Смит, 1963). Переоткрытие глицерина дало новый импульс развитию криобиологии – науки, изучающей действие низких температур на живые организмы (название было предложено Парксом (Prehoda, 1969)). Было установлено, что предварительная обработка глицерином, а также некоторыми другими криопротекторными веществами, позволяет безопасно замораживать небольшие фрагменты тканей млекопитающих и человека и даже отдельные органы (например, нервный ганглий крысы). Помимо замораживания были проведены успешные опыты по охлаждению золотистых хомячков и крыс до температур немного ниже нуля и человека до +9° С. Стало ясно, что при условии достижения высококачественной перфузии тела млекопитающих криопротектором их можно будет замораживать до -70° С и хранить в течении долгого времени. И уже многие криобиологи стали высказывать мысль, что путь от простых организмов до млекопитающих будет успешно пройден и наступит время, когда ученые смогут замораживать и размораживать людей и хранить их в течение очень долгого времени практически в неизменном состоянии (Рэ, 1962; Смит, 1963; Ettinger, 1964). Переход к серьезному экспериментальному исследованию возможности обратимого замораживнаия людей фактически знаменует конец периода изучения анабиоза как биологического феномена (а, следовательно, и конец данного очерка) и начало периода практического, медицинского, применения криобиологии, описание которого достойно отдельного очерка.

Литература

Аполлодор. Мифологическая библиотека. – Л.: Наука, 1972. – 215 с.
Аристотель. История животных. – М.: Российский государственный гуманитарный университет, 1996. – 528 с.
Бахметьев П. И. Рецепт дожить до XXI века // Естествознание и география. – 1901. – N 8. – С. 1-13.
Бродянский В. М. От твердой воды до жидкого гелия: История холода. – М.: Энергоатомиздат, 1995. – 334 с.
Голдовский А. М. Анабиоз и его практическое значение. – Л.: Наука, 1986. – 168 с.
Ламетри Ж. О. де. Человек-машина // Соч. – М.: Мысль, 1983. – С. 169-226.
Лозина-Лозинский Л. К. Очерки по криобиологии. – Л.: Наука, 1972. – 288 с.
Лурье С. Я. Демокрит. Тексты. Перевод. Исследования. – Л.: Наука, 1970. – 664 с.
Максимов Н.А. О вымерзании и холодостойкости растений. – СПб., 1913. – 330 с.
Рэ Л. Консервация жизни холодом. – М.: Медгиз, 1962. – 176 с.
Рязянцев С. В. Танатология – наука о смерти // Фрейд З. Мы и смерть; По ту сторону принципа наслаждения. Рязянцев С. В. Танатология – наука о смерти. – СПб.: Восточно-Европейский институт психоанализа, 1994. – С. 85-379.
Семушкин А. В. Эмпедокл. – М.: Мысль, 1994. – 251 с.
Смит О. Биологическое действие замораживания и переохлаждения. – М.: Изд.-во иностранной литературы, 1963. – 503 с.
Чулков А. Г., Азанов В. И. Завещание Бахметьева. – Саратов: Приволжское книжное изд.-во, 1980. – 119 с.
Шмидт П. Ю. Анабиоз. – М.;Л.: Изд.-во АН СССР, 1955. – 436 с.
Ярославский А. Поэма Анабиоза. Комитет поэзии Биокосмистов-Имморталистов.- Петроград, 1922. - 14 с.
Ettinger R. C. W. The Prospect of Immortality. – New York: Doubleday, 1987. – 188 p.
Freeman J. T. Aging: Its History and Literature. – New York, London: Human Sciences Press, 1979. – 161 p.
Gruman G. J. A History of Ideas about the Prolongation of Life // Transactions of the American Philo-sophical Society. – 1966. – Vol. 56, part 9. – P. 3-102. 
Keilin D. The problem of anabiosis or latent life: history and current concept // Proceedings of the Royal Society of London. Ser. B. – 1959. – Vol. 150, N 939. – P. 149-191.
Prehoda R. Suspended Animation. – Philadelphia: Chilton Book, 1969. – 211 p.
Soloviev M. V. From Anabiosis to Cryonics // Cryonics. – 1998. – Vol. 19, N 3. – P. 21- 26. 

Поделиться