Yüzlərlə heyvan növü qış yuxusuna girə bilər. Onların orqanizmlərində metabolik sürət on dəfə azalır. Yeyə bilmirlər və çətinliklə nəfəs alırlar. Bu vəziyyət ən böyük elmi sirrlərdən biri olmaqda davam edir. Onun həlli onkologiyadan tutmuş kosmosa uçuşa qədər bir çox sahədə irəliləyişlərə səbəb ola bilər. Alimlər insanı qış yuxusuna buraxmaq istəyirlər.
Rusiya Elmlər Akademiyasının Nəzəri və Eksperimental Biofizika İnstitutunun baş elmi işçisi Lyudmila Kramarova (Puşçino) belə etiraf edir: “Mən bir il İsveçdə işlədim və bir il gophers yuxuya gedə bilmədim”.
Qərbdə laboratoriya heyvanlarının hüquqları təfərrüatlıdır - İnsan Hüquqları Bəyannaməsi dincəlir. Lakin qış yuxusunun öyrənilməsi üzrə təcrübələr aparıla bilməz.
– Sual budur ki, qopçu evində hava istidirsə, qarından qidalanırsa, niyə yatmalıdırlar? Gophers axmaq deyil. Budur, bizim laboratoriyada mənimlə tez yuxuya gedirdilər!
Ən mehriban Lyudmila İvanovna barmağını sərt şəkildə masaya vurur və onun yerində yaşayan laboratoriya qoferi haqqında danışır. "Susya!" qapıdan səsləndi. "Ödənişi ödə!" – ümumiyyətlə əhliləşdirilməyən qopçu cavab verdi. Bu Susya evdə üç ildə bir dəfə belə yatmırdı. Qışda, mənzildə nəzərəçarpacaq dərəcədə soyuqlaşdıqda, o, radiatorun altına dırmaşdı və başını qızdırdı. "Niyə?" – deyə Lyudmila İvanovna soruşur. Bəlkə qış yuxusunun tənzimləmə mərkəzi beynin bir yerindədir? Alimlər hələ bilmirlər. Qış yuxusunun təbiəti müasir biologiyanın əsas intriqalarından biridir.
Müvəqqəti ölüm
Microsoft sayəsində dilimiz başqa bir sözlə zənginləşdi - qışlama. Bu, enerji istehlakını minimuma endirmək üçün Windows Vista-nın kompüterə daxil olduğu rejimin adıdır. Maşın sönmüş kimi görünür, lakin bütün məlumatlar eyni vaxtda saxlanılır: düyməni basdım – və heç nə olmamış kimi hər şey işləyirdi. Eyni şey canlı orqanizmlərlə də baş verir. Minlərlə müxtəlif növ - ibtidai bakteriyalardan qabaqcıl lemurlara qədər - elmi olaraq qışlama və ya hipobioz adlanan müvəqqəti olaraq "ölməyə" qadirdir.
Klassik nümunə gophersdir. Gophers haqqında nə bilirsiniz? Normal belə gəmiricilər dələ ailəsindəndir. Onlar öz minalarını qazırlar, ot yeyirlər, çoxalırlar. Qış gələndə gophers yerin altına düşür. Elmi baxımdan ən maraqlı şey burada baş verir. Gopher qışlama 8 aya qədər davam edə bilər. Səthdə şaxta bəzən -50-yə çatır, çuxur -5-ə qədər donur. Sonra heyvanların ətraflarının temperaturu -2, daxili orqanların isə -2,9 dərəcəyə enir. Yeri gəlmişkən, qışlama zamanı gopher cəmi üç həftə ardıcıl olaraq yatır. Sonra bir neçə saat qış yuxusundan çıxır, sonra yenidən yuxuya gedir. Biyokimyəvi təfərrüatlara varmadan, deyək ki, o, işəmək və uzanmaq üçün oyanır.
Dondurulmuş yer dələsi yavaş hərəkətdə yaşayır: ürək dərəcəsi dəqiqədə 200-300-dən 1-4 vuruşa qədər azalır, epizodik nəfəs - 5-10 nəfəs, sonra bir saat ərzində tamamilə yox olur. Beyinə qan tədarükü təxminən 90% azalır. Adi insan buna yaxın heç nə yaşaya bilməz. Qış yuxusunda temperaturu bir qədər - 37-dən 34-31 dərəcəyə enən ayı kimi də ola bilmir. Bu üç-beş dərəcə bizim üçün kifayət edərdi: bədən daha bir neçə saat ürək döyüntüsünü, tənəffüs ritmini saxlamaq və normal bədən istiliyini bərpa etmək hüququ uğrunda mübarizə aparardı, lakin enerji resursları tükəndikdə ölüm qaçılmazdır.
tüklü kartof
Gopher yatarkən nəyə bənzədiyini bilirsinizmi? – deyə Hüceyrə Biofizikası İnstitutunun baş elmi işçisi Zərif Əmirxanov soruşur. “Zirzəmidən gələn kartof kimi. Sərt və soyuq. Yalnız tüklü.
Bu vaxt gopher gopher kimi görünür - o, şən bir şəkildə toxumları dişləyir. Təsəvvür etmək asan deyil ki, bu şən məxluq heç bir səbəb olmadan qəflətən stupor vəziyyətinə düşə və ilin çox hissəsini belə keçirə, sonra isə yenə də heç bir səbəb olmadan bu stupordan “düşə”.
Hipobiozun sirlərindən biri heyvanın öz vəziyyətini tənzimləmək qabiliyyətinə malik olmasıdır. Bunun üçün ətraf mühitin temperaturunun dəyişməsi heç də lazım deyil - Madaqaskardan olan lemurlar qış yuxusuna düşür. İldə bir dəfə boşluq tapırlar, girişi bağlayırlar və bədən istiliyini +10 dərəcəyə endirərək yeddi ay yatırlar. Küçədə eyni vaxtda eyni +30. Bəzi yer dələləri, məsələn, Türküstanlılar da istidə qışlaya bilər. Bu, ətrafdakı temperaturdan çox deyil, içəridəki maddələr mübadiləsindədir: maddələr mübadiləsi sürəti 60-70% azalır.
"Görürsən, bu, bədənin tamamilə fərqli bir vəziyyətidir" dedi Zərif. – Bədən istiliyinin aşağı düşməsi səbəb kimi deyil, nəticədə baş verir. Başqa bir tənzimləmə mexanizmi işə düşür. Onlarla zülalın funksiyaları dəyişir, hüceyrələr bölünməyi dayandırır, ümumiyyətlə, bir neçə saat ərzində orqanizm tamamilə yenidən qurulur. Və sonra eyni bir neçə saat ərzində yenidən qurulur. Xarici təsirlər yoxdur.
Odun və soba
Qış yuxusunun unikallığı ondan ibarətdir ki, heyvan kənardan kömək almadan əvvəlcə soyuya, sonra isə isinməyə qadirdir. Sual budur ki, necə?
"Bu, çox sadədir" dedi Lyudmila Kramarova. “Qəhvəyi piy toxuması, eşitmisiniz?
Bütün istiqanlı heyvanlarda, o cümlədən insanlarda bu sirli qəhvəyi yağ var. Üstəlik, körpələrdə bu, böyüklərdən daha çoxdur. Uzun müddətdir ki, onun bədəndəki rolu ümumiyyətlə anlaşılmaz idi. Əslində adi yağ var, niyə də qəhvəyi?
– Beləliklə, məlum oldu ki, qəhvəyi yağ soba rolunu oynayır, – Lyudmila izah edir, – ağ yağ isə sadəcə odundur.
Qəhvəyi yağ bədəni 0-dan 15 dərəcəyə qədər qızdırmağa qadirdir. Və sonra digər parçalar işə daxil edilir. Ancaq soba tapmağımız o demək deyil ki, biz onu necə işlətəcəyimizi anladıq.
Zərif deyir: “Bu mexanizmi işə salan bir şey olmalıdır. – Bütün orqanizmin işi dəyişir, bu o deməkdir ki, bütün bunları idarə edən və işə salan müəyyən bir mərkəz var.
Aristotel qış yuxusunu öyrənməyi vəsiyyət etdi. Elmin 2500 ildən bəri bunu etdiyini söyləmək olmaz. Ciddi şəkildə bu problemə yalnız 50 il əvvəl baxılmağa başladı. Əsas sual budur: bədəndə qışlama mexanizmini nə işə salır? Onu tapsaq, onun necə işlədiyini anlayacağıq və necə işlədiyini başa düşsək, yatmayanlarda qış yuxusunu necə induksiya etməyi öyrənəcəyik. İdeal olaraq biz sizinləyik. Elmin məntiqi budur. Ancaq hipobioz ilə normal məntiq işləmədi.
Hər şey sondan başladı. 1952-ci ildə alman tədqiqatçısı Kroll sensasiyalı eksperimentin nəticələrini dərc etdi. Yatan hamster, kirpi və yarasaların beyninin ekstraktını pişik və itlərin orqanizminə daxil etməklə, yatmayan heyvanlarda hipobioz vəziyyətinə səbəb olub. Problemlə daha yaxından məşğul olmağa başlayanda məlum oldu ki, hipobioz faktoru təkcə beynində deyil, ümumiyyətlə qış yuxusuna gedən heyvanın hər hansı orqanında olur. Siçovullara qan plazması, mədə ekstraktları və hətta yuxuda olan yer dələlərinin sidiyi vurulsaydı, itaətkarlıqla qış yuxusuna getdilər. Bir stəkan gofer sidiyindən meymunlar da yuxuya getdilər. Təsiri ardıcıl olaraq təkrarlanır. Bununla belə, müəyyən bir maddəni təcrid etmək üçün bütün cəhdlərdə təkrar istehsal olunmaqdan qəti şəkildə imtina edir: sidik və ya qan hipobioza səbəb olur, lakin onların komponentləri ayrıca deyil. Nə yer dələləri, nə lemurlar, nə də ümumiyyətlə, bədəndə qış yuxusuna gedənlərin heç birində onları digərlərindən fərqləndirəcək heç bir şey tapılmadı.
Hipobioz faktorunun axtarışı 50 ildir ki, davam edir, lakin nəticə demək olar ki, sıfırdır. Nə qış yuxusundan məsul olan genlər, nə də buna səbəb olan maddələr tapılmamışdır. Bu vəziyyətə hansı orqanın cavabdeh olduğu bəlli deyil. Müxtəlif təcrübələrə böyrəküstü vəzilər, hipofiz vəzi, hipotalamus və tiroid bezi "şübhəlilər" siyahısına daxil edildi, lakin hər dəfə onların yalnız prosesin iştirakçıları olduqları, lakin onun təşəbbüskarları olmadığı ortaya çıxdı.
Lyudmila Kramarova deyir: "Bu çirkli fraksiyada olan bütün maddələrin təsirli olduğu aydındır". - Yaxşı, ona görə ki, bizdə də onlar var. Yer dələləri ilə həyatımıza cavabdeh olan minlərlə zülal və peptid tədqiq edilmişdir. Ancaq bunların heç biri - ən azı, birbaşa qışlama ilə əlaqəli deyil.
Dəqiq müəyyən edilmişdir ki, yatmış qoferin orqanizmində yalnız maddələrin konsentrasiyası dəyişir, lakin orada yeni bir şeyin əmələ gəlib-gəlmədiyi hələ də məlum deyil. Elm adamları nə qədər irəliləsələr, problemin sirli “yuxu faktoru” olmadığını düşünməyə meyllidirlər.
"Çox güman ki, bu, biokimyəvi hadisələrin mürəkkəb ardıcıllığıdır" dedi Kramarova. – Ola bilsin ki, bir kokteyl fəaliyyət göstərir, yəni müəyyən konsentrasiyada müəyyən sayda maddələrin qarışığıdır. Bəlkə də bir kaskaddır. Yəni bir sıra maddələrin ardıcıl təsiri. Üstəlik, çox güman ki, bunlar hər kəsin sahib olduğu çoxdan məlum zülallardır.
Belə çıxır ki, qışlama bütün məlum olanlarla bərabərlikdir. Nə qədər sadədirsə, həll etmək bir o qədər çətindir.
Tam xaos
Qış yuxusuna getmək qabiliyyəti ilə təbiət tam bir qarışıqlıq yaratdı. Körpələri südlə qidalandırmaq, yumurta qoymaq, bədən istiliyini sabit saxlamaq – bu keyfiyyətlər təkamül ağacının budaqlarına səliqə ilə asılır. Hipobioz bir növdə aydın şəkildə özünü göstərə bilər və eyni zamanda ən yaxın qohumunda tamamilə yox ola bilər. Məsələn, dələ fəsiləsindən olan marmotlar və yer dələləri altı ay öz minklərində yatır. Və sincabların özləri ən sərt qışda belə yuxuya getməyi düşünmürlər. Ancaq bəzi yarasalar (yarasalar), həşərat yeyənlər (kirpilər), marsupiallar və primatlar (lemurlar) qış yuxusuna düşürlər. Ancaq onlar gophers üçün ikinci əmiuşağı belə deyillər.
Bəzi quşlar, sürünənlər, həşəratlar yatır. Ümumiyyətlə, təbiətin başqalarını deyil, onları hansı əsasla qış yuxusu kimi seçdiyi çox aydın deyil. Və o seçdi? Hətta qış yuxusunu ümumiyyətlə tanımayan növlər, müəyyən şərtlər altında bunun nə olduğunu asanlıqla təxmin edirlər. Məsələn, qara quyruqlu çöl iti (gəmiricilər ailəsi) su və qidadan məhrum edilərək qaranlıq, soyuq otağa yerləşdirildikdə laboratoriya şəraitində yuxuya gedir.
Görünür, təbiətin məntiqi məhz buna əsaslanır: əgər bir növ yaşaya bilmək üçün aclıq mövsümündən sağ çıxmalıdırsa, onun ehtiyatda hipobiozla variantı var.
“Görünür, biz, ümumiyyətlə, hər bir canlıya xas olan qədim tənzimləmə mexanizmi ilə qarşılaşırıq”, - Zərif ucadan düşünür. – Bu da bizi paradoksal bir fikrə aparır: qoferlərin yatması qəribə deyil. Qəribəsi odur ki, biz özümüz qış yuxusuna getmirik. Bəlkə də təkamüldə hər şey düz xətt üzrə, yəni köhnələri qoruyub saxlamaqla yeni keyfiyyətlər əlavə etmək prinsipi ilə inkişaf etsəydi, hipobiozu tamamilə bacarardıq.
Ancaq elm adamlarının fikrincə, qış yuxusuna münasibətdə bir insan tamamilə ümidsiz deyil. Aborigen avstraliyalılar, mirvari dalğıcları, hind yogisləri bədənin fizioloji funksiyalarını minimuma endirə bilirlər. Qoy bu bacarıq uzun məşqlə əldə olunsun, amma əldə edilir! İndiyə qədər heç bir alim insanı tam qış yuxusuna sala bilməyib. Narkoz, letargik yuxu, koma hipobioza yaxın vəziyyətlərdir, lakin fərqli əsaslara malikdir və onlar bir patoloji olaraq qəbul edilir.
Ukraynalı həkimlər tezliklə insanı qış yuxusuna daxil etmək üçün eksperimentlərə başlayacaqlar. Onların hazırladıqları üsul iki amilə əsaslanır: havada yüksək karbon qazı və aşağı temperatur. Ola bilsin ki, bu təcrübələr qış yuxusunun təbiətini tam başa düşməyə imkan verməyəcək, lakin heç olmasa hipobiozu tam hüquqlu klinik prosedura çevirəcək.
Xəstə yuxuya göndərildi
Qış yuxusu zamanı gopher təkcə soyuqdan deyil, həm də əsas gopher xəstəliklərindən qorxmur: işemiya, infeksiyalar və onkoloji xəstəliklər. Vəbadan oyanan heyvan bir gündə ölür, yuxulu halda yoluxursa, ona əhəmiyyət vermir. Həkimlər üçün böyük imkanlar var. Eyni anesteziya bədən üçün ən xoş bir vəziyyət deyil. Niyə onu daha təbii qışlama ilə əvəz etmirsiniz?
Vəziyyəti təsəvvür edin: xəstə həyat və ölüm astanasındadır, saat hesablanır. Və çox vaxt bu saatlar əməliyyat aparmaq və ya donor tapmaq üçün kifayət etmir. Qış yuxusunda isə demək olar ki, hər hansı bir xəstəlik yavaş hərəkətdə olduğu kimi inkişaf edir və biz artıq saatlardan deyil, günlərdən, hətta həftələrdən danışırıq. Təsəvvürünüzə sərbəstlik versəniz, ümidsiz xəstələrin nə vaxtsa onların müalicəsi üçün lazım olan vasitələrin tapılacağı ümidi ilə hipobioz vəziyyətinə necə qərq olduqlarını təsəvvür edə bilərsiniz. Kriyonika ilə məşğul olan firmalar buna bənzər bir şey edirlər, yalnız onsuz da ölmüş bir insanı dondururlar və on ildir maye azotda qalan bir orqanizmi bərpa etmək çətin ki, realdır.
Qışlama mexanizmi müxtəlif xəstəlikləri anlamağa kömək edə bilər. Məsələn, bolqar alim Veselin Denkov “Həyatın kənarında” kitabında yuxuda olan ayının biokimyasına diqqət yetirməyi təklif edir: “Əgər elm adamları orqanizmə daxil olan maddəni (ehtimal ki, hormon) təmiz formada əldə edə bilsələr. ayıların hipotalamusundan, onların köməyi ilə qışlama zamanı həyat prosesləri tənzimlənir, sonra böyrək xəstəliyindən əziyyət çəkən insanları uğurla müalicə edə biləcəklər.
Bu günə qədər həkimlər qış yuxusundan istifadə etmək fikrindən çox ehtiyatlıdırlar. Yenə də tam başa düşülməyən bir fenomenlə məşğul olmaq təhlükəlidir.