Стазис — состояние анабиоза у живых организмов¶

Стазис — состояние жизнедеятельности живого организма, при котором обмен веществ резко замедляется, а активность физиологических процессов сводится к минимуму. Термин происходит от греческого stasis — «остановка», «неподвижность». Стазис относится к явлениям анабиоза и встречается у бактерий, растений, беспозвоночных и позвоночных животных; в фантастике и медицинской перспективе описывается как обратимое «замораживание» человека.

¶Биологический стазис

В биологии стазис описывает обратимое состояние, при котором жизненно важные процессы — дыхание, кровообращение, нервная активность — почти полностью прекращаются или замедляются настолько, что становятся практически неизмеримыми. Организм при этом не погибает: при возвращении благоприятных условий жизненные функции восстанавливаются.

Такое состояние не следует путать со смертью — ключевое отличие стазиса в его обратимости. В природе стазис обеспечивает выживание в неблагоприятные периоды: засуху, холод, голод.

¶Формы проявления

• Анабиоз у бактерий. Споры бактерий, например Bacillus anthracis, способны находиться в состоянии глубокого стазиса десятилетиями, сохраняя жизнеспособность.
• Летаргический сон у земноводных. Лягушки и жабы зимуют в иле или под землёй, замедляя метаболизм до нескольких процентов от обычного уровня.
• Диапауза у насекомых. Многие жуки и бабочки впадают в стазис на стадии личинки или куколки, пережидая холодный сезон.
• Торпор у млекопитающих. Сурки, ежи и летучие мыши в спячке снижают температуру тела и частоту сердечных сокращений в десятки раз.
• Криптобиоз у тихоходок. Микроскопические тихоходки переносят экстремальные условия — вакуум, радиацию, температуры от −272 °C до +150 °C — благодаря глубокому стазису, при котором обмен веществ практически останавливается.

¶Механизмы

При вхождении в стазис организм перестраивает обмен веществ: снижается потребление кислорода и воды, накапливаются защитные соединения — сахара (трегалоза), антиоксиданты, белки теплового шока. Клетки защищаются от повреждений, а ферментативные реакции замедляются за счёт понижения температуры тела и изменения концентрации ионов.

У млекопитающих в спячке сердце бьётся реже: у сурка — до 4 ударов в минуту против 50–80 в обычном состоянии. Дыхание практически не определяется. Температура тела снижается до температуры окружающей среды.

¶Стазис и человек

¶Медицинский аспект

В медицине термин «стазис» используется в более узком смысле — как замедление или остановка движения крови, лимфы или содержимого кишечника (кишечный стазис). Застой крови (венозный стазис) наблюдается при сердечной недостаточности и варикозном расширении вен.

¶Крионика и криомедицина

Идея обратимого стазиса человека лежит в основе крионики — практики замораживания тела с целью сохранения его до появления технологий лечения неизлечимых болезней. В России крионика не регулируется на законодательном уровне; единственная действующая криостанция — «Криорус» в Московской области — хранит замороженные тела с 2005 года.

В 2019 году в журнале Nature была опубликована работа по частичному «оживлению» свиней через час после смерти: учёные из Йельского университета восстановили кровообращение и клеточную активность органов с помощью системы перфузии. Исследование вызвало широкую дискуссию о границах между жизнью и смертью и о перспективах длительной остановки жизненных функций.

¶Стазис в культуре

Образ обратимой остановки жизни присутствует в мифологии и литературе: спящие герои, заточённые на сто лет, — распространённый сюжет (Братья Гримм, «Спящая красавица»). В научной фантастике стазис стал стандартным способом переноса экипажа в дальние путешествия: цикл «Дюна» Фрэнка Герберта, «Звёздный путь», «Пассажиры» (2016). В философии проблема стазиса связана с вопросом о личности и идентичности: сохраняется ли «я» человека, находящегося в обратимой остановке жизненных функций.

¶См. также

• Анабиоз
• Спячка
• Криптобиоз
• Крионика
• Торпор

¶Источники

• Беклемишев В. Н. «Сравнительная физиология животных»
• Крылов А. Н. «Сон и бодрствование животных»
• Грифитс Б. Б. «Cryobiology»
• Ma D. et al. «Restoration of brain circulation and cellular functions hours post-mortem», Nature, 2019
• Hengherr S. et al. «Tardigrades in space research», Advances in Space Research