Существует в мире шестиногая зверушка размером с горчичное зерно. Если лужа, в которой живет зверушка, высыхает, ее тело теряет влагу, скукоживается и превращается в скорлупку. Она не ест, не шевелится, все ее внутренние органы замирают, а по нервной системе не проходит ни одного сигнала. Останавливаются даже метаболические процессы в клетках, и ферменты, которые контролируют тысячи биохимических реакций, проходящих каждую секунду, прекращают функционировать. Жизнедеятельность организма замирает настолько, что с точки зрения общепринятого определения жизни, которое гласит, что метаболизм — это главный признак жизни, зверушку следует считать мертвой. Однако после первого же дождя, даже если он идет через несколько месяцев, неподвижное тело пропитывается влагой и начинает жить.
Зверушка официально называется тихоходкой. На эволюционном древе тихоходка располагается между червями и насекомыми и представляет собой одну из тех мелких, но примечательных форм жизни, о существовании которой известно только биологам.
Тихоходка — не единственное существо, впадающее в подобное состояние. На это также способны нематоды и микроскопические коловратки, живущие в водоемах. Любителям тропических рыбок известен еще один пример — океанская креветка. В ее высушенной икре, продающейся в зоомагазинах. находятся эмбрионы, которые начинают развиваться, попадая в соленую воду. Хотя размеры большинства существ, способных приостанавливать жизненные процессы организма, редко достигают 1 мм, это сложные многоклеточные организмы с пищевым трактом, нервной системой, органами размножения, мышечной и другими специализированными тканями. Существа эти живут, как правило, во враждебной среде — в тундре, где они пребывают в замороженном состоянии большую часть времени, в пустынях, где из-за отсутствия влаги им доводится резвиться всего несколько дней в году, в городских лужах, лесной почве и поросших мхом деревьях и камнях.
Впервые на это явление обратил внимание изобретатель микроскопа Антон ван Левенгук, о чем он и сообщил в 1702 году Лондонскому королевскому научному обществу. В 1743 году Джон Турбевилль Нидхам вторично открыл криптобиоз у нематод (круглых червей). Открытие вызвало бурные споры о том, произошло ли воскресение (так был назван феномен) только один раз во время первой Пасхи, как это утверждает церковь, или же это обычное явление, происходящее даже среди простейших животных. Споры привлекли внимание известного профессора университета Павии Лаззаро Спалланцани, который экспериментально проверил наблюдения своего предшественника и установил, что животные в этом состоянии могут переносить температуры, которых в живом состоянии не выдерживают. "Животное, возрождающееся после смерти, — парадокс, в который трудно поверить, поскольку это противоречит всем представлениям о жизни. Этот феномен одинаково интересен для натуралиста и для метафизика", — писал он. Христианские метафизики выдвинули в ответ концепцию, дожившую до наших дней, согласно которой жизненные процессы у высохших животных не прекращаются окончательно, а просто замедляются настолько, что их невозможно распознать. Споры о сущности криптобиоза не затихали на протяжении столетий.
Хотя феномен приостановки жизненных процессов широко известен, им, как правило, пренебрегают в определениях различий между живой и неживой материей. Главным признаком жизни считается метаболизм — сумма генетических и ферментативных процессов, проходящих в клетках и связывающих их друг с другом. Но тут возникают семантические проблемы: неживой организм следует признать мертвым. Если тихоходка оживает, то это значит, что жизнь возникла снова, а это противоречит основному принципу биологии, который гласит, что сложные формы жизни не могут возникать спонтанно, а только при участии живых родителей. Во избежание логической ловушки биологи, занимающиеся этой проблемой, предпочитают термин "криптобиоз", что означает "скрытая жизнь".
Недавно было установлено, что хотя у высохших животных сохраняется внутри некоторое количество воды, ее явно недостаточно для продолжения метаболических процессов. Если в активном состоянии нематоды состоят из воды на 80-90%, то при криптобиозе ее количество не превышает 3-5%. В лабораторных условиях содержание воды было уменьшено до 0,05%, но нематоды все равно ожили. После этого большинство ученых авторитетов признало, что метаболизма во время криптобиоза не происходит. Термин теперь означает не "скрытую форму обычной жизни", а "состояние, в котором жизненные процессы временно прерваны". В криптобиотическом состоянии организм сохраняет цельность своей структуры. Высохшее животное съеживается, но все межклеточные связи сохраняются. Иными словами, жизнь определяется теперь не как результат загадочной волшебной силы, находящейся в протеинах или клеточных кислотах, из которых строится ДНК, а как клеточная молекулярная структура, где начинаются определенные химические реакции при попадании в нее воды.
Исследователи периодически возвращались к проблеме и измывались над высохшими тельцами всеми возможными способами — охлаждали до абсолютного нуля, пытали космосом, давали им дозы в 570 000 рентген в течение 24 часов. Зверушки все равно оживали. С другой стороны, попытки засушить живых существ и потом оживить их успехом не увенчивались. Некоторые исследователи даже начали сомневаться в существовании феномена. Разгадку нашел зоолог из университета штата Калифорния Джон Г. Кроу. Он выяснил, что эксперименты окончились неудачей потому, что нематод высушивали слишком быстро. Когда животное начинает высыхать в естественных условиях, оно вырабатывает трехалозу — вещество, состоящее из двух молекул глюкозы, не содержащееся в организме в активном состоянии. Если этого вещества, выполняющего защитную функцию, оказывается недостаточно, животное не оживает. При медленном высыхании его органы скручиваются, но жизненные структуры не нарушаются. Когда животное попадает в воду, трехалоза растворяется и жизненные процессы возобновляются.
Криптобиоз вынуждает ученых пересмотреть взгляды на феномен жизни. Согласно одной концепции, жизнь представляет собой прерывистый процесс, который может останавливаться и возобновляться. Согласно другой, жизнь это не процесс, а структурная способность к метаболизму. Метаболические процессы не могут происходить без воды, но для сохранения организма они не обязательны. "Автомобиль с выключенным мотором все равно автомобиль", — объясняет эту точку зрения профессор Кроу.
МАРИЯ Ъ-ПЕДЬКО