Нина Вельмина – Ледяной сфинкс (страница 21)
Мы сидели у нас в избушке. Володя, пригнувшись к низенькому окошечку, взвешивал бюксы с высушенными и сырыми грунтами, принесенными из шурфов. Как всегда, молчал и слушал. Слушать он умеет — в этом ему отказать нельзя. Шугов сел на Володину койку, как Будда, скрестив ноги, и уставил на меня, не мигая, свои светлые глаза.
— Для жизни обязателен обмен веществ, — сказал Шугов. — Нет обмена веществ — нет и не может быть жизни. Так нас учили, кажется? А что же здесь?
— Получается, не совсем так. И потом речь пока идет, к сожалению, только в основном о простейших, иногда о засыпающих на зиму пресмыкающихся. О насекомых. Зимняя спячка — не анабиоз, хотя некоторые ученые и склонны считать ее разновидностью анабиоза. Но при спячке происходят процессы обмена веществ, а при анабиозе нет.
— Насекомые, ящерица, ваш жук — это все обнадеживающе, — сказал Шугов. — Но что дают лаборатории?
Обмен веществ может быть приостановлен. Прекращен. Анабиоз — не смерть. Если признать, что анабиоз — смерть, и знать, что возможна обратимость этого удивительного состояния, значит, отрицать смерть, а это невозможно. Но дело в том, что анабиоз — такое состояние, при котором живое тело может возобновлять свои функции, как только появятся условия, нужные для жизни.
— Что-то сложно.
— Непривычно. Нам трудно представить замедленную жизнь, такой беспредельно глубокий покой, который длится пусть даже не тысячи лет, а хотя бы десять, хотя бы год.
— Год — это проще. У некоторых животных спячка, как мы знаем, длится более полугода.
— Зимняя спячка приучает животных к длительному переохлаждению. Тот, кто засыпает на холодное время, лучше переносит анабиоз и восстановление жизни после него.
В спячке проводят в земле зиму тритоны, суслики, бабочки. Шутка ли — при морозе минус сорок градусов! Организмы удивительно приспосабливаются к отсутствию воды и пищи, к страшному холоду, наконец. И одно из замечательных приспособлений — это то, что количество воды в организмах в спячке уменьшается. Половину и даже три четверти воды теряют без угрозы для жизни семена растений, черви, моллюски, некоторые насекомые и земноводные. А это помогает им переносить анабиоз.
Многие мелкие водные животные вмерзают в лед каждую зиму. При оттаивании они оживают. Есть такие черные рыбы Аляски — даллии; говорят, они есть и на Чукотке. Их можно разломить, так они каменеют, вмерзая в лед реки, а оттаивают — и пожалуйста — оживают. Эти черные рыбы могут даже повышать температуру своего тела до двадцати двух градусов, когда вода вокруг охлаждается до шести с половиной! Чем не великолепный организм, эта рыба, и как она обязательно, во что бы то ни стало хочет выжить!
Восемь месяцев проводят в Таймырском озере круглые черви при температуре минус двадцать градусов. А как приспосабливаются к крайне неблагоприятным условиям мучные черви! Искусственно охлажденные до минус десяти градусов, они остаются жить, но потребляют в десять раз меньше кислорода, чем обычно. Потому что его просто нет. Не хватает. И они приспособились.
Шугов сидел чуть покачиваясь, в той же позе Будды. От глубоких теней на его щеках узкое лицо казалось острым, будто вырубленным из камня двумя-тремя ударами.
— Почему не все могут выжить? Почему не выживают высшие животные? При замерзании живых тканей внутри клеток и во внутриклеточном пространстве образуются кристаллы льда. Помимо того, что кристаллы губят клетки, раздвигая их, они через стенки вытягивают из протоплазмы воду для своего роста и, таким образом, высушивают живое вещество, сгущают клеточный сок. Протоплазма обезвоживается, нарушается связь между молекулами, происходит коагуляция коллоидов и необратимое разрушение белка. Вот почему, чем меньше воды в организме, тем лучше он переносит анабиоз и восстанавливает жизнь. В организме высших животных много воды.
— А что-то вы сказали о высоких температурах?
— Анабиоз при высыхании. Я имею в виду опыты предельного высушивания в вакууме. Совершенно поразительна жизнестойкость бактерий, которых высушивали, а потом еще замораживали и держали почти при температуре абсолютного нуля, что-то около минус двухсот семидесяти трех градусов, и… организмы оживали!
Много раз можно удивляться чуду живой воды. Старая сказка о живой воде — откуда она? Вода для анабиоза — враг. Прибавление воды и создание нормальной температуры возвращают жизнь!
— Что лед разрушает ткани, это даже мы с Володей помним с четвертого класса, верно, Владимир? — сказал Шугов. — И что вода, замерзая, расширяется. И об анабиозе, вроде, немного знали. А сейчас как вновь.
Володя не шелохнулся. Он сосредоточенно делал самое трудное и ответственное, с его точки зрения, дело — следил за стрелкой весов.
Очень низкие температуры после предварительного высушивания выдерживали споры, бактерии, мельчайшие организмы — коловратки, жгутиковые, дрожжи, некоторые грибы. К высоким температурам они приспособляются обезвоживанием, к низким — переохлаждением, что почти одно и то же, потому что замерзание обезвоживает. В результате — полная остановка деятельности всех функций.
Шугов потер лоб.
— Сейчас, сейчас. Вспомнил! Вы мне вчера говорили о фундаментах и о том, что вода в грунте замерзает не сразу и от количества этой оставшейся, еще не замерзшей воды в какой-то мере зависит, выражаясь инженерным языком, несущая способность грунтов — нагрузка, которую они могут выдержать. И чем сильнее промерз грунт, тем меньше в нем остается незамерзшей воды и тем больше он может выдержать. Может быть, и здесь что-то связано с незамерзшей водой?
— Да! Хотя не совсем то, и в аналогии слишком большая натяжка, но что-то здесь есть общее. Роль незамерзшей воды в самом деле велика и в биосфере, и в литосфере — в горных породах. Мы говорим, конечно, о незамерзшей, свободной воде, причем для анабиоза это уже не физико-химическая вода, а биологическая. В капиллярах организмов она остается и, по-видимому, помогает восстановлению жизни.
Шугов сказал задумчиво:
— Удивительно мы живем. Есть на свете интереснейшие проблемы, задачи, увлекательные науки, которые ждут своих исследователей, ждут людей, которые приходят в жизнь, а мы смолоду не всегда знаем, что хотим делать. Вы представляете, как это досадно? А когда истрачены силы, ушло время, мы осознаем, что шли не туда. Я это не к нашему даже разговору говорю, — он махнул рукой, — то есть не о себе. А вообще, об очень многих людях. Многие находят себя не сразу или совсем не находят и какие потери от этого, какие потери!
— Эти потери не всегда зависят от нас.
— Так как все же идет замерзание? — тихо спросил Шугов.
— Опыты проводили так: живой организм охлаждали до нуля градусов, затем переохлаждали еще дальше — ниже нуля, доводя иногда температуру до минус десяти, до так называемой критической точки, когда начинается образование кристаллов льда, замерзание жидкости в сосудах и капиллярах. Потом происходит скачок — выделяется скрытая теплота — это вы знаете из физики; температура тела сразу поднимается, но не до нуля, а примерно до минус полутора-двух градусов, потому что жидкости не дистиллированная вода и температура их замерзания ниже.
Охлаждение идет теперь снова от этих величин, но уже не до минус десяти, а меньше, до четырех-четырех с половиной, когда уже наступает смерть. Это точка смерти, как говорят равнодушные наблюдатели. Точка смерти. Точки смерти различны для разных случаев, для разных организмов и зависят от многого — от возраста организма, от количества воды в нем, привычки к охлаждению, наследственности, скорости действия холода…
Смерть — необратимый процесс. Анабиоз же начинается еще до приближения к критической точке, он включает в себя скачок и продолжается вплоть до точки смерти… Критическая точка, то есть та, что была до скачка, не всегда минус десять, она может быть и меньше, а точка смерти еще зависит от скорости роста кристаллов и скорости высыхания живых коллоидов тканей…
Нет, Шугов не выдержал, вскочил.
— Бр-р-р… Как вы можете?! Ну куда вы влезли? Подумайте! Все эти скачки и точки смерти вам совсем не подходят.
Я смутилась. Неожиданно вступился Володя. Страшно нахмурив брови, не глядя на Шугова и не поворачивая головы — бычок, готовый ринуться с поворота, он сказал низким, обидчивым голосом:
— Почему это не подходят? Очень даже подходят…
Шугов несказанно удивился:
— Смотрите, защищает. Может, ты сам займешься этими делами? Или даже оживлением?
Но Володя, истратив весь запас решительности, снова стал самим собой и теперь сопел.
Шугов сказал волнуясь:
— Вы так спокойно говорите, что страшно слушать — точка смерти!
— Вы видите, здесь это все рядом. Что делать…
— Что вы еще хотели сказать об анабиозе? Есть хоть какие-нибудь перспективные намеки?
— Разве не существенно, что установлен такой важный факт — возможна полная остановка жизни, ее перерыв и возобновление? Но помимо той беды, что делают кристаллы льда при своем образовании, вода после их таяния уже не может всасываться тканями, она вытекает, и организм гибнет. Понимаете — опять-таки от обезвоживания!
— Но какие все же перспективы таких работ?
— Существует одно очень интересное явление. Называется оно витрификацией. Как вы знаете, известно три состояния вещества (кроме плазмы): твердое, жидкое и газообразное. Теперь в твердом веществе различают два состояния — кристаллическое и стеклообразное. Образование стекловидного тела и называется витрификацией. Если быстро охладить организм, то жидкость проходит предел переохлаждения, или критическую точку, быстро, кристаллы льда не успевают появиться (из-за уменьшения энергии теплового движения молекул и от того, что вязкость жидкости все время от холода увеличивается), и она переходит в стекловидное состояние. При витрификации живая протоплазма не разрушается. И если потом так же быстро организм оттаять, он сохраняет жизнеспособность и оживает!