Zdravo, prijatelji! Danas ćemo razgovarati o relevantnoj temi za mnoge studente biologije: da li je moguće pronaći posao biologa u svojoj specijalnosti. Odmah ću reći da je moguće. Pitanje je samo kakav posao, koliko dobro plaćen i koliko će to biti posao koji biste zaista željeli raditi?
Postoje dva oprečna mišljenja o ovom pitanju.
- Smatra se da profesija biolog nije veoma tražena, jer je u padu interesovanja za ovu profesiju na tržištu rada. Biolozi su izgubili relevantnost među poslodavcima ili zbog činjenice da je područje djelatnosti zastarjelo, ili zbog prevelikog broja stručnjaka.
- Predstavnici profesije biologa su zaista rijetki u naše vrijeme. Ne odlučuju svi da postanu biolozi. Među poslodavcima postoji velika potražnja za specijalistima iz ove oblasti, pa se zanimanje biologa s pravom može nazvati rijetkim zanimanjem.
Zbog nedavnog zatvaranja poljoprivrednih preduzeća i mnogih naučnih laboratorija, smanjen je broj bioloških slobodnih radnih mjesta na tržištu rada. Gdje može raditi diplomac sa diplomom biologije? To u velikoj mjeri ovisi o specijalizaciji. Nabrojimo glavne i shvatimo gdje će stručnjaci iz ove ili one oblasti biti traženi. Prije svega, svakako biste trebali pogledati industrije kao što su bioinženjering i biotehnologija. Prva od njih je također u kombinaciji s bioinformatikom, budući da obje ove nauke imaju slične ciljeve. Ovo su neki od najtraženijih specijaliteta u ovoj industriji. Biolozi ovog profila bave se:
- stvaranje novih i unapređenje trenutno poznatih objekata;
- sinteza umjetnih proteina;
- proučavanje transporta nutrijenata između ćelija;
- proučavanje genetskih markera koji mogu ukazivati na tok određenih procesa u tijelu;
- stvaranje posebnih programa za kompjutersku tehnologiju koji doprinose proučavanju bioloških problema i pronalasku novih lijekova.
Biotehnolozi mogu naći posao u prehrambenoj industriji. Među studentima i aplikantima postoji mišljenje (više ne mišljenje, već stereotip) da je biotehnologija prestižna, a biologija za one koji nisu položili Jedinstveni državni ispit, osvojili malo bodova i nisu se kvalifikovali za biotehnološki budžet. U pravilu, mnogi biotehnolozi ne rade u svojoj specijalnosti. Nije lako naći posao za biotehnologa u preduzećima prehrambene industrije odmah nakon diplomiranja zbog nedostatka iskustva i veza. Procijenite sami, desetine, stotine ljudi i 2-3 biotehnologa rade u prehrambenom preduzeću. Ima malo slobodnih mjesta. Bioinformatičar se može smatrati prestižnom i perspektivnom profesijom, specijalista je vrlo malo, slobodnih mjesta još nema puno, ali će ih u bliskoj budućnosti biti sve više. Međutim, ne treba pretpostaviti da ćete u provinciji moći pronaći dobar posao u bioinformatici. Specijalisti su potrebni u Moskvi, Sankt Peterburgu, nekim drugim velikim gradovima u Rusiji i CIS-u i inostranstvu. Napominjem da je bioinformatika mnogo složenija od biologije i da zahtijeva ne osrednje, već visoko kvalifikovane stručnjake. Glavni kriterijum kvalifikacije u ovom slučaju je poznavanje genetike, genomike, molekularne biologije i, što je najvažnije, programskih jezika. Općenito, ova specijalnost je bliska ne samo biologiji, već i programiranju. Specijalisti ovog profila mogu raditi u raznim laboratorijama koje kreiraju i proučavaju svojstva modificiranih i poboljšanih ćelija.
Rad u laboratorijama koje provode genetske i molekularne biološke testove (DNK analiza za utvrđivanje očinstva, forenzički pregled u organima za provođenje zakona, PCR za utvrđivanje ljudskih infekcija) nije uvijek dostupan diplomcima biološkog fakulteta, zbog velike konkurencije sa ljekarima. Po pravilu, većina zaposlenih u ovakvim laboratorijama nema biološko, već medicinsko obrazovanje.
Ako biologiju posmatramo kao nauku, treba obratiti pažnju na činjenicu da je delokrug rada predstavnika ove specijalnosti veoma ograničen, čak i pored prilično širokog profila odgovornosti. Navedimo glavne:
- učešće u specijalizovanim istraživanjima, izletima i eksperimentima u cilju izvođenja eksperimenata na tlu ili prikupljanja materijala za laboratoriju;
- organizovanje i sprovođenje aktivnosti zaštite životne sredine;
- biološko praćenje i praćenje stanja biosfere;
- restauracija rijetkih ili već izgubljenih prirodnih objekata;
- kontrola proizvodnje prehrambenih, medicinskih i farmakoloških proizvoda.
Ako vas privlači podvodni svijet, možete razmišljati o aktivnostima poput akvakulture. Specijalitet je iznenađujuće zanimljiv i prilično tražen danas. Riješit ćete probleme direktno vezane za rijeke, jezera, mora i vještačke akumulacije. Glavna lista izvršenih zadataka je sljedeća:
- procjena ekološkog stanja vodnih tijela;
- proučavanje vrsta riba i drugih predstavnika podvodne faune: mekušaca, rakova, morskih sisara i dr.;
- proučavanje metoda brige o predstavnicima podvodne faune koji žive u zatočeništvu. To je hranjenje, uzgoj, liječenje, lov ribe, rakova, mekušaca iz prirodnih i umjetnih rezervoara;
- kontrola kvaliteta uzgojene podvodne faune i flore.
Ova specijalnost, iako je biološka, ima svoje specifičnosti. To su farme i kompanije koje se bave industrijskim uzgojem podvodne flore i faune. A zaposleni ima ogromnu odgovornost da bude odgovoran za sigurnost i održivost podvodne faune i flore. Plate na takvim farmama možda i nisu loše.
„Mnogi pametni i uspješni ljudi su zapravo mogli ući i diplomirati na raznim univerzitetima. Iako njihov uspjeh prije nije zahvaljujući univerzitetu, već uprkos njemu. Vrijedno je kopati dublje u situaciju i ispostavilo se da je još jedan “uspješan diplomac” počeo raditi na drugoj godini. A na fakultetu su mu stalno ispirali mozak i prijetili da će ga izbaciti zbog izostanaka.” Ovaj citat je relevantan za diplomce bilo koje specijalnosti, ali ne i za biologe koji žele pronaći posao posebno u svojoj specijalnosti. Za mene nema smisla raditi kao običan biolog ili ekolog, ili čak kao laboratorijski asistent u preduzeću. U ovom slučaju, bolje je pronaći bolje plaćen posao, čak i ako nije u vašoj specijalnosti. Ali biologija je zanimljiva upravo kao nauka. Naučna karijera nije moguća bez sticanja akademske diplome. Na postdiplomski neće primiti osobu kojoj je tokom godina studija prijetilo isključenje zbog izostanaka i nerazumljivih odgovora na ispitima. Takav student neće biti uspješan u svojoj naučnoj karijeri. Stoga su bitne ocjene u diplomi i kvalitet znanja, a idealno je diploma sa odlikom. I naravno, ne zaboravite na filozofiju i engleski. Ako niste bili u mogućnosti da upišete postdiplomski odmah nakon diplomiranja, a to ste željeli, onda ne treba odustati od svog cilja. Možete raditi negdje neko vrijeme, a zatim upisati postdiplomske studije, čak i ako je vanredno, ili odbraniti tezu kao kandidat. Inače, prilikom prijavljivanja na postdiplomske studije poželjno je imati objavljene naučne članke. Ako ste još uvijek kandidat i apsolutno vas ne privlači naučna karijera, onda je bolje da ne studirate za biologa. U ovom slučaju, biotehnologija će vam više odgovarati (naravno, ako možete ući u nju), ili je možda vrijedno studirati na pedagoškom institutu da biste postali nastavnik hemije i biologije. Pedagoško obrazovanje za školskog nastavnika je mnogo poželjnije od univerzitetske diplome iz biologije.
Bilo bi nemoguće aktivno razvijati nauku o prirodi i proučavati interakciju živih bića sa našom okolinom bez stručnjaka zvanih biolozi. Oni ne samo da istražuju svojstva i zakone prema kojima se živi svijet razvija, već određuju i raznolikost biljnih vrsta. Biolog prikuplja materijal o temama, proučava ga, provodi eksperimente i razvija tehnologije za praktičnu primjenu dobivenih podataka. Biolog nije osoba koja je stekla visoko specijalizovano obrazovanje, već naučnik koji ima veliko iskustvo u proučavanju prirode i ima naučne radove.
Za detaljnije proučavanje pojedinih grana biološke nauke, naučnici prolaze specijalizaciju. Nakon toga botaničari proučavaju vegetaciju, zoolog proučava životinje i ptice, fiziolozi i anatomi proučavaju ljudske karakteristike, a mikrobiolozi proučavaju mikroorganizme. Naravno, postoje i drugi pravci u biologiji.
Glavno radno mjesto biologa su klinike, biohemijske laboratorije, farmaceutska proizvodnja, istraživački centri, poljoprivredna preduzeća, prehrambena industrija i ekološke organizacije. Ponekad biolozi postanu nastavnici na univerzitetima, prenoseći osnovna znanja koja su stekli na generacije.
Neki biolozi nisu zadovoljni stečenim znanjem, ali putujući na teško dostupna i rijetko naseljena mjesta nastavljaju tražiti nove biljke i predstavnike životinjskog svijeta.
Koje su glavne karakteristike biologa?
Najvažnija osobina naučnog biologa je trajna ljubav prema prirodi i stalna želja da se ona proučava, obogaćuje svoja znanja i daje doprinos ovoj nauci. Mora biti svrsishodan, disciplinovan i pažljiv. Odlikuje ga logičko razmišljanje i analitički um. Proučavanje prirode zahtijevat će od biologa upornost i koncentraciju. Biti daleko od ugodnih uslova zahtijeva odlično zdravlje i fizičku izdržljivost od biologa. Mora imati odličan vid i percepciju boja. Pamćenje, posebno vizuelno, nije od male važnosti, tako da kada se predmet proučavanja pojavi u vidnom polju, on može utvrditi da li ga je već video ili ne.
Koje su glavne odgovornosti biologa?
Glavne aktivnosti koje obavljaju biolozi su istraživanja, praktični eksperimenti i novi eksperimenti. Ovi radovi zahtijevaju od biologa poznavanje pitanja planiranja događaja, pripremu svih potrebnih materijala i opreme. On mora pažljivo snimati očitanja instrumenata i drugih uređaja. Ako je potrebno, izvršite prilagodbe eksperimentalnog plana. Biolog mora biti u stanju provesti detaljnu analizu konačnih podataka i kompetentno sastaviti odgovarajući izvještaj o problemu koji se rješava. Proučavajući podatke do kojih su došli drugi naučnici svijeta, uvodeći napredne prakse, koristeći današnje tehnologije i opremu, biolog mora stalno povećavati svoje kvalifikacije. Kao nastavnik na univerzitetima, on mora biti u stanju da jasno prenese biološko znanje studentima.
Reći će vam o sedam zanimanja vezanih za ovu temu. Naravno, ne treba poistovjećivati lekciju sa specifičnostima posla, ali nije loša ideja da se pobliže osvrnete na zanimanja u kojima možete primijeniti znanje iz predmeta.
Biolog
Proučava opća svojstva i karakteristike razvoja žive prirode. Specijalizirao se u jednoj ili više oblasti (zoologija, botanika, anatomija, genetika, mikrobiologija, itd.) ili radi na raskrsnici nauka (biohemija, biofizika, bioekologija). Biolog prikuplja informacije o objektu proučavanja, na primjer, posmatra populaciju. Također provodi eksperimente, analizira i sumira dobijene informacije i primjenjuje ih u praksi za rješavanje određenih problema. Ovaj stručnjak je radoznao, pažljiv, odgovoran i strpljiv. Opseg aktivnosti biologa je prilično širok: od sadnje biljaka, prodaje lijekova do rada u patentnom uredu (proučavanje posebnih tekstova). U potonjem slučaju može biti potreban engleski.
Možete studirati za biologa (diplomske i master studije).
Ekolog
Ako ste zabrinuti zbog ekoloških problema, ako želite da sačuvate prirodu od destruktivnog delovanja ljudi, ovo je profesija koja vam je potrebna. Međutim, u takvom poslu ima više prozaične svakodnevice od herojskih spasilačkih akcija. Ekolozi prate poštovanje ekoloških standarda, sastavljaju izvještaje o korištenju prirodnih resursa i odlaganju otpada. Oni izračunavaju nastalu ili potencijalnu štetu po okoliš. Osim znanja iz biologije i hemije, trebat će vam sposobnost vođenja dokumentacije i uvjeravanja menadžmenta u potrebu poboljšanja proizvodnje kako ne bi pogoršala životnu sredinu. Ekolozi moraju više komunicirati s društvom, iskorijeniti njegove nedostatke, a tek onda stupiti u kontakt s prirodom. Zvanje ekolog možete steći (dopisno).
Doktore
Agronom
Ko hrani zemlju poljoprivrednim proizvodima? Zna gdje, kada, kako saditi biljke i ubirati? Tako je, agronome! Kombinira kvalitete istraživača, razboritog vlasnika i kompetentnog menadžera. Mora biti svjestan najnovijih metoda uzgoja, đubrenja zemljišta i uzgoja usjeva, te suzbijanja štetočina. Agronom izrađuje plan proizvodnje i prati njegovu realizaciju. Ovaj stručnjak kontrolira sve: od pripreme tla za sjetvu do žetve i skladištenja usjeva. Volite li seoski način života? Onda vam ovo zanimanje može odgovarati. Programi
Transplantacija organa i tkiva kod životinja
U rijetkim satima dokolice koje mu je preostalo nakon obavljanja svojih obaveza kao preparatora, Paul Behr je provodio eksperimente na transplantaciji različitih tkiva. Pojedinačni izvještaji o njima izlazili su u "Biltenu Naučnog društva Nona"; Beer je sve rezultate ovih studija predstavio u monografiji “O transplantaciji životinja” (1863), koju je posvetio svom učitelju Pierreu Gratioletu.
Do objavljivanja Beerove monografije podaci o transplantaciji pojedinih organa i tkiva kod životinja i ljudi mogli su se naći u priručnicima iz hirurgije i fiziologije. Behr je bio prvi istraživač koji se potrudio da prouči i sumira literaturu o transplantaciji organa i tkiva. Ovoj problematici posvetio je posebno poglavlje u svojoj monografiji.
Pregled literature sadržan u ovom poglavlju zadivljuje svojom temeljitošću. "Sa svom odgovornošću možemo reći," napisao je Behr, "da donedavno pitanje transplantacije kod životinja nije bilo podvrgnuto posebnom proučavanju. Neki eksperimentatori su eksperimente s transplantacijom smatrali metodom testiranja pametno zamišljenih konstrukcija, drugi su pribjegli transplantaciji da bi razjasnili neke intimnije, aspekte fizioloških funkcija, a većina je to činila iz čisto hirurškog interesa"*. Ovo je bio najpotpuniji izlet u historiju problematike transplantacije tkiva i organa za to vrijeme, koja je do danas nesumnjivo zanimljiva. To uvjerljivo pokazuje koliko je značajan doprinos Paul Beera razvoju ove važne grane eksperimentalne biologije.
*(Bert P. De la greffe animale. Pariz, 1963, str. 7.)
Ideja o zamjeni bolesnih ili oštećenih ljudskih organa i tkiva zdravim već dugo brine ljude. Već u grčkoj mitologiji postoje reference o transplantaciji organa sa životinja na ljude. Slika umjetnika-monaha Fra Angelica (Fra Giovanni da Fiesole, 1387 - 1455) prikazuje motiv ranokršćanske legende o svetoj braći Kozmi i Damjanu, koja govori o uspješnoj transplantaciji ljudske noge. U staroj Indiji, svećenici su naučili tajnu vraćanja izgubljenog nosa pomoću kože čela, a tajna umjetnosti rinoplastike pažljivo je čuvana i bila je važno sredstvo utjecaja na obične ljude. U Evropi su poznati hirurzi iz prošlosti, Celsus i Galien, poznavali i koristili popravku nosa.
Istorija hirurgije 15. veka. govori o uspješnim ishodima hirurških transplantacija različitih dijelova tijela (posebno plastične operacije nosa odstranjenog za vrijeme kazne). Tada je, bez veze s indijskim sveštenicima, metoda rinoplastike, savladana s velikom vještinom, rođena je - takozvana italijanska metoda, kada se režanj kože rukama.
Možda najpoznatiji po tom pitanju je kirurg iz Bolonje Gaspar Tagliacozzi (16. vek), koji je u svojoj monografiji opisao brojne uspešne operacije plastične hirurgije nosa korišćenjem kožnih režnja sa ramena. Tagliacozzi je čak vjerovao da je moguće vratiti oblik nosa pomoću mišića lica druge osobe. Istina, kasnije je odustao od ove ideje: "Izuzetan karakter pojedinca", rekao je, "isključuje svaki pokušaj da se takva operacija izvede na drugoj osobi. Budući da je snaga i moć individualnosti takva da ako neko računa na svoje mogućnosti u smislu poboljšanja "sindikata" (tj. usađivanja - L.S.) i, osim toga, postizanja minimalnog uspjeha, smatramo ga sujevjernom osobom i slabo obučenom u fizičkim naukama*. Ovim figurativnim rečima još u 16. veku. Tagliacozzi je ukazao na opasnosti koje čekaju doktora koji se usudio prijeći barijeru nekompatibilnosti tkiva. Međutim, Tagliacozzi je izuzetno uspješno izvršio rekonstrukciju ljudskog nosa pomoću kožnog režnja gornjeg ekstremiteta (tj. modernim jezikom rečeno varijanta autotransplantacije). Ova metoda je služila potrebama praktične hirurgije oko četiri veka. Spomenik Gasparu Tagliacozziju podignut je u Bolonji. Skulptor je prikazao hirurga koji drži nos u ruci.
*(Bert P. De la greffe animale, str. 7.)
Nažalost, u to doba, rinoplastika nije postala široko rasprostranjena u hirurgiji u zemlji poput Francuske. Francuski doktori, predvođeni slavnim Ambroiseom Paréom, dali su sve od sebe da isključe italijansku operaciju iz svog arsenala terapeutskih sredstava. Dugo je čak bila i predmet ismijavanja. Štaviše, pisci su počeli ironično tretirati pitanje transplantacija. Tako je Edmond Abou stvorio roman „Notarov nos“, a veliki Volter je u svom „Filozofskom rečniku“ upotrebio grubu legendu o tome kako je sa smrću darodavca otpao i transplantat nosa primaoca. Istu legendu ponovio je i Van Helmon u priči o građaninu Brisela, koji je operirao nos kožom utovarivača. 30 mjeseci nakon transplantacije transplantacija je odbijena, što se poklopilo i sa smrću donora kože (tzv. „simpatički nos“).
Godine 1804, milanski hirurg Baronio je izvestio o uspešnim eksperimentima u autotransplantaciji kože kod ovaca. Ubrzo je već govorio o uspješnim operacijama transplantacije kože s jedne životinje na drugu - intraspecifičnu, au nekim slučajevima i interspecifičnu transplantaciju. Deset godina kasnije, engleski hirurg Carpu, upoznavši se sa dostignućima indijskih lekara, izveo je prve dve uspešne rinoplastike koristeći režanj kože uzet sa susednih područja; sada je ova metoda, poznata u literaturi kao "indijska", počela da se primenjuje. brzo se proširio u Nemačkoj i Francuskoj. Korišćen je u plastičnoj hirurgiji ne samo za rekonstrukciju nosa, već i za plastičnu hirurgiju ušiju, usana, očnih kapaka, pa čak i fistula koje ne zarastaju. Prvi put su se pojavili hirurzi koji svoju ulogu nisu ograničili na amputaciju, već su stvorili novi organ, često u kozmetičke svrhe. Tako je 1823. godine Wünger rekonstruirao dio ženinog nosa metodom "slobodnog presađivanja kože". Operacija je uspješno završena. Hoffacker, heidelberški "hirurg za duele" (tako se zove jer su ga često konsultovali za medicinsku pomoć nakon duela), opisao je 16 slučajeva uspješne rekonstrukcije nosa, brade i drugih dijelova lica odsječenih dugim rapirima.
U vrijeme objavljivanja djela Paula Beera, akumulirale su se odvojene informacije o transplantaciji životinja i ljudi, često pomalo egzotične prirode. Zabilježeni su izolovani slučajevi presađivanja kose, pijetlovih češlja, zuba, slučajevi usađivanja na mjesto kože, nosa, ušiju, prstiju, jagodica, brade, ponekad djelomično izolovanih od tijela više sati. Opisani su pokušaji intraperitonealne transplantacije testisa, slezene, materice i želuca. Neki stručnjaci su čak pokušali da transplantiraju periosteum, kosti, mišiće itd. u potkožno tkivo.
Lako je primijetiti da je “transplantacija životinjama” (i ljudima) u Beerovo doba bila operacija uklanjanja fragmenta živog tkiva s jedne životinje i prijenosa na drugo mjesto u istoj ili drugoj životinji na različite načine. U nizu slučajeva, ovi komadi tkiva su se pokazali kao održivi dosta dugo i, u određenoj mjeri, nastavili su sa svojim vitalnim funkcijama. Mnogi od ovih eksperimenata, često iznenađujući ili čudni sa stanovišta modernog transplantologa, odigrali su pozitivnu ulogu u proučavanju određenih fizioloških fenomena.
Behr je imao veliko poštovanje prema svojim prethodnicima kao što su Günther, Puto, Dieffenbach i Wiesman. Prepoznao je vještinu i hrabrost njihovih eksperimenata, ali je napomenuo da su "samo otvorili put ne slijedeći ga, i stali na prvim rezultatima koje su dobili. Niko od njih nije podvrgao pitanje transplantacije sveobuhvatnom razmatranju, nije ga prihvatio u jedinstvu , nije shvatio njen obim, prodirući u probleme koje otvara, zacrtavajući plan za predstojeće eksperimente. Jednom rečju, niko još nije počeo da shvata nagomilano iskustvo, ovo lovište Pana, u figurativnom izrazu Slanina. Pitanje transplantacije je i dalje kao djevica. Još uvijek nema mogućnosti da se u jednu zajedničku formulu objedine sva dostignuća raspršena u pojedinačnim radovima"*.
*(Bert P. De la greffe animale, str. 8.)
Zanimljivo je da je Behr, za razliku od svojih savremenika koji su koristili termine kao što su autoplazija, transplantacija ili „presađivanje“, „zavarivanje“, „adhezija“, široko koristio termin „greffe“ kada se odnosi na transplantaciju organa i tkiva kod životinja. engleski, “ graft”). On je koristio ovaj botanički koncept, čije je izvorno značenje "mladak", "podrijetlo", u kombinaciji sa pojmom "sisar", odnosno pripadnost životinji, "životinja". Sa Beerove tačke gledišta, takva terminologija je omogućila šire okarakteriziranje fenomena koji se proučava. Mora se reći da se u brojnim modernim evropskim jezicima botanički izraz "greffe" dobro ukorijenio i služi kao sinonim za transplantaciju u odnosu na životinje i ljude. Termin koji je uveo Behr postao je opširniji; sada to ne znači samo proces transplantacije, već i sam presađeni organ - transplantaciju.
Naslovna strana rada Paula Beera "Transplantacija organa" - disertacija za zvanje doktora medicine
Behr je bio prvi istraživač koji je pokušao analizirati vrste transplantacija, kombinirajući ih u dvije grupe. Na prvu je svrstao dva oblika:
a) oblik transplantacije u kojem se od jedne životinje uzima dio tijela i presađuje u drugu, gdje nastavlja živjeti. Ovaj oblik i danas koriste transplantolozi koji ga dijele na alotransplantaciju (transplantaciju s jedne životinje na drugu unutar iste vrste) i ksenotransplantaciju (transplantaciju organa ili tkiva sa životinje jedne vrste na životinju druge vrste);
b) oblik u kojem su dvije životinje povezane jedna s drugom i sjedinjene kroz organske veze, direktno se stapajući i formirajući među sobom nešto poput „vitalne solidarnosti“, kako kaže Behr. Smatrao je da je ovaj oblik transplantacije sličan transplantacijama koje se koriste u botanici. Trenutno je napredak u vaskularnoj hirurgiji omogućio poboljšanje ovog oblika; Međutim, unakrsna cirkulacija se trenutno ne smatra opcijom transplantacije.
U drugu grupu, Behr je uključio vrste transplantacija kod kojih se neki dio tijela prvo potpuno odstranjuje od eksperimentalnog subjekta, a zatim se odmah ili nakon nekog vremena uspostavljaju njegove veze s tijelom. Kao primjer ovog oblika navodi replantaciju amputiranih nosova, prstiju itd. (replantacija u modernoj terminologiji), plastične operacije (poput frontalne rinoplastike, koja je već spomenuta) i, konačno, korištenje udaljenih područja tijelo za plastičnu kirurgiju (rekonstrukcija nosa pomoću kože bedara).
Tako, u suštini, Behr već razlikuje auto- i alotransplantaciju, au svojoj klasifikaciji daje i mogućnost replantacije.U disertaciji čak navodi klinički slučaj uspješne replantacije sjekutića kod desetogodišnjaka djevojčica nakon tri sata nakon nesreće koja je izazvala tešku traumu lica: izbijen joj je gornji lijevi veliki sjekutić, a ostala tri su iščašena i okrenuta unazad. Izbijeni zub je pronađen i, nakon ukazivanja prve pomoći žrtvi, prebačena je u bolnicu udaljenu nekoliko kilometara od mjesta incidenta. Hirurg je u bolnici pažljivo vratio tri zakrivljena sjekutića u njihov normalan položaj i ponovo ugradio četvrti, pričvrstivši zube posebnim zavojem. Nakon dvije i po godine nakon nesreće, zubi su čvrsto ugrađeni u vilicu u svom normalnom položaju. Treba napomenuti da je Behr bio izuzetno oprezan u procjeni uspjeha u oblasti transplantacije, smatrajući da se u pitanju replantacije neuspjesi donekle zataškavaju, a uspješni rezultati previše ističu.
Behr je proveo mnoge eksperimente o transplantaciji organa s jedne životinje na drugu koristeći tip alotrans-plantacina. Pokušao je da pod kožu pacova presađuje perje, pijetlov saća, mamuze itd. Kao što vidimo, naučnik je odao počast i ksenotransilantacipu. Burgundski duhovi su imali mnogo sofisticiranosti u vezi sa legendom o pacovima sa deblom. Izvor ove legende bio je Paul Behr, koji je presadio rep jednog štakora na nos drugog.
Budući da Behr nije bio u stanju ponoviti Baroniove uspješne eksperimente presađivanja kože, bio je skeptičan prema svim izvještajima o uspješnoj alotransplantaciji kože i kod životinja i kod ljudi, prenoseći ovaj skepticizam na uspjeh alotransplantacije općenito. Pa ipak, razmišljajući o mogućim ishodima auto-, alo- i kseno-trapsplantacija, Behr, u principu, nije isključio mogućnost uspješnog rješenja ovog problema.
Mora se reći da je skeptičan stav prema uspješnom ishodu alo- i ksenotransplantacije preovladavao gotovo do 20-ih godina 19. stoljeća, a za takvo mišljenje bilo je sasvim dobrih razloga. Unatoč svim trikovima eksperimentalnih i kliničkih kirurga, obično nije bilo moguće ugraditi alogenu transplantaciju. Sa razvojem vaskularne hirurgije, posebno nakon pojave početkom 20. veka. V. U radovima Alexisa Carrela, u kojima je razvijena metoda direktnog šivanja krvnih sudova, u transplantaciji organa počeli su da koriste vezu krvnih sudova transplantata sa žilama primaoca. Počela je era brojnih zapažanja ponašanja alogene transplantacije; Opseg presađenih organa je također naglo povećan, da tako kažem.
Već 1912. Guthrie je, radeći s Carrelom, napisao: “I iako su opisani mnogi eksperimenti, niko nije uspio održati životinju s bubregom ili bubrezima presađenim od druge životinje na životu ni u jednom dužem vremenskom periodu nakon što su njegovi bubrezi bili živi. su uklonjeni... Perspektiva nipošto nije beznadežna, a principi imuniteta, koji su donijeli tako briljantne rezultate u mnogim drugim oblastima, vrijedni su proučavanja u ovom slučaju."* Do danas je akumulirana velika količina podataka koji potvrđuju da je imunološka nekompatibilnost glavni uzrok neuspjeha u transplantaciji organa. Stoga je uspjeh transplantacije vitalnih organa danas povezan ne samo s unapređenjem hirurške tehnike (ovo se pitanje može smatrati riješenim), već i sa rješavanjem mnogih imunobioloških pitanja, posebno problema nekompatibilnosti tkiva.
*(Citat iz knjige: Transplantacija organa i tkiva kod ljudi / Ed. F. Rappoport, J. Dosset. M.: Medicina, 1973, str. 13.)
U proteklih 20 godina značajno je poraslo interesovanje za problem transplantacije organa. Štaviše, već se ocrtavaju konkretni načini da se garantuje uspjeh takvih operacija. Prije svega, to je odabir (odabir) donora i primaoca, proučavanje sistema kompatibilnosti tkiva kod ljudi i životinja i njegova procjena, razvoj režima imunosupresivne terapije lijekovima, primjena specifičnih seruma i proteinskih preparata (tj. - tzv. antilimfocitni globulin i dr.), određivanje metoda za ranu dijagnostiku znakova odbacivanja presađenog organa itd. Integrisana primena svih ovih mera već je dovela do određenih rezultata.
Moderni transplantolozi ne presađuju samo kožu i kosti, već i razne ljudske organe. Uspjesi postignuti u transplantaciji bubrega potaknuli su brojne pokušaje zamjene drugih organa istoimenim transplantacijama. Predstavnici mnogih specijalnosti - eksperimentalni doktori, fiziolozi, biohemičari, morfologi, imunolozi, inženjeri, itd. - bili su uključeni u rješavanje raznih pitanja koja se neminovno javljaju kod hirurga tokom same operacije i u vođenju postoperativnog perioda. Transplantacija organa je postala kompleksan problem koji istraživačima predstavlja izazov za takve važne zadatke kao što su usađivanje transplantata uzetog od genetski stranog donora, sposobnost kontrole reakcija nekompatibilnosti tkiva, dugotrajno skladištenje izolovanih organa i mnoge druge. itd.
Prema svjetskim statistikama, do 1. januara 1976. godine u svijetu je obavljeno 23.915 transplantacija bubrega, kao rezultat toga, 10.850 pacijenata je živo, od 288 pacijenata sa presađenim srcem, 52 su živa. Osim toga, obavljeno je 325 transplantacija jetre, pluća i endokrinih žlijezda. Do tada je 29 ljudi bilo živo.
Međutim, formiranju transplantologije u njenom modernom konceptu prethodio je dug period brojnih eksperimenata i traganja. A među pionirima ove nauke možemo sa sigurnošću navesti Paula Beera, kojemu pripada ne samo zasluga generaliziranja zapažanja već poznatih i opisanih u literaturi do tada, već i provođenja mnogih eksperimenata koji su po prvi put skrenuli pažnju na činjenice. koji do danas nisu imali zadovoljavajuće i konačno objašnjenje. Čak iu drugoj polovini 20. veka. Bilo je moguće samo djelimično prevazići poteškoće o kojima je Behr pisao u svojoj disertaciji.
Kao što je poznato, prilikom prave transplantacije transplantacija potpuno gubi sve veze s tijelom davaoca, a s tijelom primatelja je povezana samo humoralnim putem: operacija transplantacije osigurava obnavljanje samo cirkulacije krvi u graftu spajanjem njegovih žila. sa krvnim sudovima primaoca. Tako denervacija, odnosno decentralizacija grafta, postaje važan, nužno nastupajući, iako nespecifičan faktor samo za transplantaciju. Posljedice takve decentralizacije posebno su uočljive kod presađivanja organa bogatih prugasto-prugastim mišićima, poput gornjih ili donjih ekstremiteta. Unutrašnji organi (bubrezi, srce, crijeva, itd.) nisu ravnodušni prema decentralizaciji, iako autonomne reakcije igraju značajno mjesto u njihovim vitalnim funkcijama.
U svojoj disertaciji, napisanoj u periodu rasprave o ulozi nerava za transplantaciju (bilo da imaju više funkcija, ili im je zadatak samo prenošenje impulsa dvojne prirode – senzorne i motoričke), Behr je posvetio veliku pažnju na ove faktore. Osvrćući se na vlastito istraživanje, kao i na rad na transplantaciji živaca koji su izveli Philippe i Vulpian, naglasio je važnost trofičke uloge reinervacije. Već tih godina Behr je, raspravljajući o obrascima i originalnosti transplantacijske operacije, postulirao dvojaku prirodu ove kirurške intervencije: kod životinja je, s jedne strane, došlo do potpunog ili djelomičnog (u slučaju autoplastike) gubitka izvorne veze sa tijelom davaoca, s druge, drugačija tendencija, koju je Behr okarakterisao kao „nastavak života, trijumfovanje nad neminovnošću smrti i postojanje najčešće u novim uslovima nove sredine“*.
*(Bert P. De la greffe animalo, str. 18.)
Posebno mjesto u Beerovim istraživanjima zauzeli su eksperimenti na parabiozi, koju je također svrstao u jednu od opcija transplantacije.
Model transplantacije u ovom slučaju riješen je jednostavno i elegantno. Objekti eksperimenta bili su bijeli pacovi. Urađeni su uzdužni rezovi na koži trbuha jednog desno, a drugog lijevo, uklonjeni su kožni režnjevi, a krvareće površine su spojene šavovima i koloidnim zavojem. Nakon 5 dana, životinje su izgledale spojene jedna s drugom, nalik na sijamske blizance. Behr je ovaj oblik transplantacije nazvao "transplantacijom za zbližavanje, ili sijamski".
Takva transplantacija bila je zgodan model za demonstriranje mogućnosti unakrsne cirkulacije: lijekovi davani jednoj životinji izazivali su odgovarajuću reakciju kod druge. Behr je mnogo puta ponovio svoje eksperimente i izjavio da je moguće stvoriti unakrsnu cirkulaciju ne samo kod životinja iste vrste, već i između životinja različitih vrsta, na primjer, par štakor-mačka: belladonna, uvedena u tijelo mačke. korišćenjem klistirne klistirke, izazvalo je širenje zenica pacova. Behr nije uspio dobiti slične podatke u paru štakor-zamorac. Nije pronašao činjenično objašnjenje za ovaj fenomen i samo je sugerirao da bi razvoj unakrsne cirkulacije kod takvog para životinja mogao biti ometen razlikama u veličini crvenih krvnih zrnaca. Međutim, zanimljivijom i, možda, ispred svog vremena, može se smatrati Beerova izjava da je za neuspjeh transplantacija ove vrste kriva “zoološka udaljenost” između vrsta, kao u slučajevima inkompatibilnosti otkrivene tokom transfuzije krvi. Nije li ova ideja rudimentarni oblik ideje da u razvoju reakcije nekompatibilnosti tkiva dolaze do izražaja genetske razlike intra- i interspecies prirode?
Crteži iz rada "Transplantacija organa"
Ideje sadržane u modelu unakrsne cirkulacije i danas su relevantne. Još sredinom 19. veka. Za fiziološke studije funkcije organa uvedena je i naširoko korištena tzv. organska perfuzija. Organi izolirani in situ, odnosno u tijelu životinje ili potpuno izvađeni iz njega, ispirani su krvlju druge životinje ili raznim otopinama. Očuvavši tako normalnu vitalnu aktivnost i funkciju organa, bilo je moguće proučavati njihove reakcije na različite podražaje, farmakološke supstance itd. Ova tehnika ima široku primenu u savremenoj transplantologiji. Omogućava nam da riješimo mnoga pitanja, a prije svega ona koja se javljaju prilikom proučavanja ranih specifičnih i nespecifičnih reakcija koje se manifestiraju u transplantatu i u tijelu primatelja. Na primjer, metoda unakrsne cirkulacije sa zdravim ljudskim donorom koristi se za izolaciju srca pacijenta tokom operacije. Naravno, sada se prilikom izvođenja ove vrste zahvata vodi računa o krvnoj grupi davaoca i primaoca, brojni hemodinamski faktori, a koriste se i glavni krvni sudovi. Ali osnovna ideja o mogućnosti postizanja terapeutskog efekta korištenjem unakrsne cirkulacije i danas ostaje nepromijenjena.
Behr je vjerovao da će s vremenom transplantacija zauzeti veliko mjesto u fiziologiji i hirurgiji. Naučnik je proročki upozorio na potrebu da se u ovakvim operacijama uzmu u obzir veliki broj faktora koji bi mogli utjecati na uspješan ishod: zdravstveno stanje donora i primaoca, njihova starost, vrsta transplantata, stanje njegove inervacije itd. .
Kritičari su odobravali djelo Paula Beera "O transplantaciji životinja". Naglašeno je da transplantacija može postati početna tačka važne eksperimentalne metode, koja omogućava ne samo identifikaciju održivosti tkiva u posebnim uvjetima, već i proučavanje djelovanja različitih supstanci na izolirana tkiva. Ova pitanja su dalje razrađena u Beerovoj doktorskoj disertaciji “O održivosti životinjskih tkiva” (1865). Naučnik je u njemu sažeo rezultate svojih eksperimenata za utvrđivanje uticaja različitih fizičkih i hemijskih faktora na sposobnost živih tkiva da provode osnovne životne pojave. Rad je posvećen sjećanju na Pierrea Gratioleta i Beerove omiljene učitelje - Claudea Bernarda i Milne-Edwardsa, čiji su naučni koncepti imali veliki utjecaj na formiranje Beerovih pogleda kao prirodnjaka.
Do trenutka pisanja ove disertacije u prirodnoj su nauci već formirane sasvim jasne ideje i pojmovi o pojavama koje određuju stanje vitalne aktivnosti cijelog organizma i postavljeni su temelji modernih predstava o fiziologiji životinja i ljudi. . Do 1865. također se znalo da tkiva (ili anatomski elementi) kod životinja, kao i kod biljaka, mogu postojati neko vrijeme u izolaciji, odnosno da imaju “svoj život, neovisno o tijelu kojem pripadaju” * .
*(Bert P. De la vitalite propre des tissus animaux. Pariz, 1866, str. 2.)
Naslovna stranica rada Paula Beera "O održivosti životinjskih tkiva" - disertacija za zvanje doktora prirodnih nauka
Beer je naglasio da se "anatomski elementi" tijela koji čine organizam nalaze u određenom odnosu i imaju različite oblike posebne aktivnosti, koja se manifestuje samo pod određenim uslovima. Pisao je o potrebi dubinskog poznavanja suštine života ne samo organizma u cjelini, već i njegovih pojedinih dijelova. „Funkcije koje obavljaju živa bića, posebno one za koje se čini da imaju najviši stepen jedinstva, samo su proizvod dinamičke koherentnosti, sinergije više anatomskih elemenata koji su harmonično ujedinjeni.”* Ber je smatrao Claudea Bernarda u Francuskoj i Virchowa u Njemačkoj svojim učiteljima u ovoj stvari.
*(Bert P. Do la vitalite propre des lissus animaux, str. 3.)
Treba napomenuti da su u vrijeme kada je Behr pisao svoju disertaciju, ideje o hemiji metaboličkih procesa u različitim organima i njihovim metaboličkim karakteristikama bile još u povojima. Savremena biologija nije raspolagala činjenicama o “osobinama ishrane” živih tkiva. Nije bilo načina da se proceni održivost tkiva. Stoga je bilo izuzetno teško utvrditi vrijeme i prirodu nastanka ireverzibilnih promjena u organima izloženim modificirajućim agensima. Jedini prihvatljivi metod tada, sa Beerove tačke gledišta, bio je postupak transplantacije; omogućilo je da se identifikuju fenomeni koji zahtevaju dugotrajno posmatranje. Stoga, da bi identificirao obrasce održivosti različitih tkiva, Behr je u svom radu naširoko koristio metodu transplantacije, koju je savršeno ovladao.
Mora se reći da, uprkos značajnom napretku u oblasti transplantacije organa koji su postigli naši savremenici - naučnici druge polovine 20. veka, mnoga pitanja vezana za koncept održivosti još uvek nisu rešena. Do sada je konceptu „održivosti“ pridavala velika pažnja u naučnim raspravama; čak se organizuju i posebne konferencije da bi se raspravljalo o tome: veoma je važno da naučnici imaju zajedničko gledište i o načinima procene podobnosti organ za transplantaciju i okarakterisati njegovo stanje nakon transplantacije. Međutim, još uvijek nije bilo moguće postići jedinstvo po ovom pitanju.
S tim u vezi, prikladno je podsjetiti da je Behr rezimirao rezultate svog istraživanja održivosti živih tkiva 12 godina prije objavljivanja čuvenog djela F. Engelsa “Anti-Dühring”. F. Engels je 1877. izneo stav da ((život je način postojanja proteinskih tela, a ovaj način postojanja se u suštini sastoji u stalnom samoobnavljanju hemijskih komponenti ovih tela "*. Ova formulacija nije izgubilo smisao i danas – vrijeme, iako su u proteklih 100 godina mnoge odredbe prirodnih nauka, posebno u oblasti molekularne biologije, revidirane. treba prepoznati kao primarni znak života, formulisan kao sposobnost samoobnavljanja, kao sposobnost samoorganizacije i samoisceljenja.Ova sposobnost je svojstvena mnogim biološkim sistemima na različitim nivoima organizacije žive prirode, od Osobine samoorganizacije i samoizlječenja svojstvene su biohemijskim sistemima, i ćelijskim organelama, i ćelijama, tkivima, organima, fiziološkim sistemima, tijelu u cjelini itd.
*(Marx K., Engels F. Soch. 2. izdanje, tom 20, str. 82.)
Koristeći metodu transplantacije kao jedino dostupno sredstvo za rasvjetljavanje prirode vitalnosti različitih životinjskih tkiva, Behr je zapravo prvi skrenuo pažnju istraživača na činjenicu da se organ ili dio tijela odvaja od tijela, npr. , šapa ili rep kod toplokrvnih životinja, kao i nijedan od anatomskih elemenata koji čine ovaj organ ne umiru odmah. Pivo je smatralo direktnim dokazom održivosti takvog organa manifestaciju sposobnosti rasta, prisutnosti osjetljivosti i drugih svojstava koja takav izolirani organ može pokazati nekoliko dana, pa čak i sedmica nakon transplantacije pod kožu ili intraabdominalno. drugoj životinji. Istina, Beerovi stavovi o ovom pitanju nisu bili posebno jasni: po njegovom mišljenju, nestanak pojedinih svojstava još uvijek nije signal da organ kao cjelina nije održiv. Ali sada, više od 100 godina kasnije, malo je vjerovatno da bi trebalo biti posebno strog prema ovim stavovima o Beeru, jer, kao što je gore spomenuto, do danas ne postoji jedinstveno gledište o ovom pitanju.
Nivo razvoja nauke u to vreme nije dozvolio Beeru da govori o snabdevanju tkiva energijom, čije narušavanje, u uslovima izmenjene cirkulacije krvi tokom transplantacije, postepeno dovodi prvo do manjih, a potom i dubljih poremećaja u vitalnim procesima. . No, Behr je dao vodeće mjesto obnavljanju “uvjeta ishrane”.
Vulpian (1864) je podvezao aortu zelene žabe u periodu od preko tri sata. Nekoliko sati nakon obnavljanja općeg krvotoka, dobio je reverzibilnost funkcionalnih poremećaja u udovima. Behr je vjerovao da se isti učinak može primijetiti u sličnim eksperimentima na novorođenim zečevima, ali pod uvjetom da se umjetno disanje započne u trenutku uklanjanja stezaljke iz aorte. Diskusija o vremenu nastanka ireverzibilnih promjena u različitim tkivima danas ne prestaje, i to nije iznenađujuće - uostalom, utvrđivanje činjenice održivosti različitih organa od velike je važnosti ne samo tokom njihove transplantacije, već i kod tretman povreda i hirurških intervencija.
Naš savremenik, poznati francuski hirurg Lerisch je napisao: "Problem sporog odumiranja tkiva izazvanog ishemijom ostaje nerešen u potpunosti ako ga posmatramo sa stanovišta vitalne aktivnosti samih tkiva. I iako je ovo pitanje od velike praktičnosti važnosti, pokazalo se da su hirurzi bili čisto zainteresirani za to praktično. Teoretski su problem riješili previše radikalno i istovremeno elementarno..." Zaista, iz nekog razloga, hirurzi su nekako bili previše lijeni da analiziraju i razlikuju mrtvo i umiruće tkivo. Malo njih je bilo dovoljno zainteresovano za to kako i zašto tkiva umiru. Meni se lično čini da tkiva agoniziraju dugo prije nego što umru."*
*(Leriche R. Osnove fiziološke hirurgije. L.: Medicina, 1961, str. 98.)
Trenutno, hirurg u svom arsenalu ima mnogo tehnika koje omogućavaju produženje vitalnosti tkiva i produženje perioda tokom kojeg se još uvek može računati na obnavljanje funkcije organa izolovanog od tela. To uključuje različite metode konzerviranja, uključujući hlađenje, kao i korištenje aparata za umjetnu cirkulaciju krvi, tlačnih komora, raznih medija i otopina za konzerviranje itd.
Ali u Beerovo vrijeme poduzeti su samo prvi koraci da se uspostave obrasci koji bi očuvali održivost tkiva. Na osnovu rezultata vlastitih eksperimenata, Behr je došao do sljedećeg zaključka: karakteristična svojstva određenog tkiva zaista nestaju prilično brzo, ali je sasvim očito da su ti gubici posljedica novih uvjeta u kojima se uklonjeni element nalazi; Ako se tkivima i organima obezbede odgovarajući uslovi, oni mogu postojati na isti način kao i u telu.
Behr je identificirao tri kategorije fizioloških svojstava. Jedna od njih uključuje svojstva koja osiguravaju kretanje - osjetljivost, refleksivnost, kontraktilnost, motoričku funkciju. Promjena njihovih anatomskih veza daje trenutni odgovor. Druga kategorija uključuje oplodnju i razvoj novog stvorenja. Promene ovih svojstava se dešavaju sporije, ali su toliko očigledne i dešavaju se u takvom obimu da se mogu videti golim okom. Osobine treće kategorije su toliko intimne prirode da malo utiču na spoljašnje stanje organa, pa ih je izuzetno teško utvrditi. Izuzetno je teško uhvatiti njihove vrlo spore promjene. Prema Beeru, svojstva ove posljednje kategorije povezana su sa elementarnom ishranom ćelija, odnosno, jezikom moderne funkcionalne biohemije, njihove promjene treba klasifikovati kao metaboličke.
U tom smislu, Behr se pokazao, možda, dobrim proricanjem - uostalom, i danas transplantolozi imaju velike poteškoće u određivanju stanja metaboličkih procesa u izoliranom organu prije transplantacije. Pokušaji da se predvidi stepen reverzibilnosti patohemijskih promena tokom tzv. perioda „akutne ishemije“ (tj. u vreme dok je transplantacija bila potpuno izolovana od cirkulatornog sistema i samim tim nije dobijala ni kiseonik ni hranljive materije, i nije imala mogućnost uklanjanja metaboličkih produkata tvari) ne daju uvijek pouzdane rezultate.
Osim toga, činilo se da je Behr predvidio "razmjenu za funkciju" i "razmjenu za sebe" koje su već opisali naši savremenici, kada u jednom slučaju izolirani organ zadržava intenzitet metaboličkih procesa u mjeri koja omogućava trenutni nastavak funkcionalne aktivnosti. nakon obnavljanja protoka krvi u njemu, dok je u drugom slučaju njegova vitalna aktivnost značajno smanjena. Stoga je nakon obnavljanja cirkulacije krvi u takvom organu potrebno neko, ponekad prilično dugo, vrijeme da se uspostavi kontrolirana funkcija. I dok se funkcija ne obnovi, organ nije u stanju da učestvuje u opštem ansamblu tela. Takav organ se ne može nazvati "mrtvim", iako je vrlo teško procijeniti njegovu održivost.
Analizirajući izglede za postojanje presađenog organa u novim uslovima, Bohr uvodi koncepte „spoljašnjih uslova“, poistovećujući ih sa „uslovima okoline“ i „unutrašnjim uslovima“, sinonimima za „elementarna svojstva“, podložnim promenama od spoljašnjih. uslovima. I iako Beer ne daje uvijek jasno značenje konceptu "elementarnih svojstava", osnovna ideja o njihovoj promjenjivosti pod utjecajem vanjskog okruženja provodi se prilično dosljedno u njegovom radu.
Na primjer, hladnoća prvo usporava, a zatim dovodi do nestanka pokreta trepavica, dok toplina potiče obnavljanje motoričke aktivnosti. Stoga, smatra Behr, prilikom karakterizacije ovog ili onog svojstva živog tkiva potrebno je navesti uslove koji su uočeni prilikom postavljanja eksperimenta. Ne možete govoriti samo o kontraktilnosti miofibrila. Potrebno je navesti, na primjer, temperaturne uslove, jer na temperaturama iznad 45 °C kontraktilnost kod sisara nestaje. U suštini, Behr je pristupio proučavanju problema očuvanja organa i postavio temelje idejama koje danas nisu izgubile na važnosti.
Behr je u svojoj disertaciji postavio za cilj ne samo prikupljanje novog materijala kako bi se demonstrirala “vitalna nezavisnost” tkiva, već i proučavanje uticaja različitih sredina na očuvanje svojstava živog tkiva, odnosno, da saznati otpornost njihovih svojstava na uticaj različitih sredina. Svoje je eksperimente provodio na bijelim štakorima, koji su zbog niza svojstava vrste (mala veličina, opuštena koža, niska sposobnost gnojenja) predstavljali pogodan biološki materijal za presađivanje (ili bolje rečeno, presađivanje) fragmenata različitih organa u potkožje. tkiva. Rjeđe, ista manipulacija se izvodila intraperitonealno. Glavni tip transplantata bio je rep štakora, transplantiran potkožno na leđa (duž srednje linije) drugog štakora. Kriterijum uspjeha bila je činjenica rasta u novim uvjetima - Behr je zabilježeni rast smatrao glavnim znakom održavanja vitalnosti presađenog organa.
Behr je mnogo pažnje posvetio temperaturnom faktoru. Do tada je dobro znao da na temperaturi od 51 - 52 ° C ptice umiru; ali da li kosti, tetive i mišićni elementi umiru? Pokazalo se da su temperaturni uslovi za odumiranje različitih tkiva različiti. Posebno povoljni rezultati postignuti su pri hlađenju budućih transplantata: skladištenje 22 - 48 sati na temperaturi od 11 - 12 °C, ne samo na zraku, već iu vodi, nije smanjilo sposobnost rasta štakorskog repa nakon transplantacije. Ber je transplantirao organe sa leša, i uzeo ih čak 20-30 sati nakon smrti životinje. I eksperimentator je uvijek primijetio isti učinak rasta, pod uslovom da prije transplantacije organa nije došlo do povećanja temperature u lešu životinje.
Behr nije definirao granicu dopuštenog sniženja temperature kompatibilnu sa vitalnošću tkiva. Međutim, njegovi eksperimenti su izuzetno zanimljivi, jer su, unatoč svojoj primitivnosti, otvorili izglede za takozvano hladno očuvanje, potonje je već u naše vrijeme dobilo veliki razvoj na različite načine u odnosu na bilo koji transplantirani organ, ne samo u eksperimentu, ali, što je mnogo važnije, u klinici.
U nastojanju da zauzme širi pristup razvoju postavljenih pitanja, Behr je izveo mnoge eksperimente proučavanja utjecaja različitih plinova na ponašanje transplantata. Naučnik je pokazao da kiseonik i vodonik uzeti kao medij za skladištenje ne usporavaju rast presađenog organa čak i ako je bio pohranjen duže od dva dana. Mešavina kiseonika (do 80%) sa azotom takođe nije imala toksični efekat na transplantat. Transplant je sačuvan nešto lošije u atmosferi ugljičnog dioksida; međutim, snižavanje temperature presađenog organa na 11 - 15 °C omogućilo je da se njegov rok trajanja produži na 47 sati.
Ostale plinovite tvari - pare fenola i benzina doprinijele su degeneraciji transplantata prema vrsti masne degeneracije, a eter, amonijak, ugljični monoksid izazvali su njegovo potpuno uništenje. Ber je također imao negativan učinak pri korištenju ugljičnog dioksida, sumporovodika i para sumporne kiseline. Prema naučniku, ovaj rezultat je posljedica kisele reakcije ovih supstanci. Graft je također bio slabo očuvan u otopinama neutralnih soli: čak i relativno niske koncentracije uzrokovale su oštećenje njegovih tkiva.
Velika prednost Beerovih studija održivosti grafta u odnosu na druge studije u ovoj oblasti je dužina posmatranja. Upravo je ta okolnost omogućila naučniku da donese sljedeći važan zaključak: korištena metoda - presađivanje tkiva ili komada organa, koji, po njegovom mišljenju, čuva metodu "ishrane tkiva" u živom organizmu - pogodna je za procjenu održivosti transplantacije koja je prethodno bila podvrgnuta različitim utjecajima. Zanimljivo je da je Behr čak primijetio urastanje krvnih sudova i obnavljanje nervnih veza između transplantata i primaoca. Svoju disertaciju je dokumentirao ilustracijama koje potvrđuju ove činjenice.
Behrovi prvi koraci u naučnom polju jasno pokazuju njegovu izuzetnu sposobnost istraživača, njegovu sposobnost analize i generalizacije naučnih činjenica, te izvlačenja hrabrih zaključaka, često ispred ere u kojoj je živio i radio.
Naravno, našim savremenicima mnogi njegovi eksperimenti izgledaju primitivni, možda čak i pretjerano egzotični. Ali u Beerovo vrijeme, vaskularni šav još nije bio razvijen, što je omogućilo kirurzima da ispune osnovni zahtjev za transplantaciju organa ili tkiva, za koji je Beer pretpostavio - da transplantaciji daju "nutritivne uslove" bliske prirodnim, a ona će zadržati vitalna svojstva. .
Nažalost, Behr nije nastavio svoja istraživanja u oblasti transplantacije organa i utvrđivanja njihove održivosti. Razvoj njegove naučne misli išao je u drugom pravcu. Međutim, osnovne ideje naučnika o održivosti tkiva, o uticaju različitih faktora na njih, uključujući i promenjeno gasno okruženje, očigledno su bile osnova na kojoj su njegova fundamentalna istraživanja u oblasti proučavanja uloge barometrijskog faktora u životu životinja i biljaka naknadno je stvorena i razvijena, anesteziologija itd.
Botanička opažanja i eksperimenti
Djelatnost biologa Bere prožeta je idejom o jedinstvu životnih procesa u životinjskim i biljnim organizmima. Sama želja naučnika da potkrijepi koncept „animal kalemljenja“, zajedno sa kalemljenjem biljaka, koje je općenito poznato vrtlarima i uzgajivačima biljaka, ukazuje na želju da se produbi paralelizam između dva carstva prirode. Baš poput Charlesa Darwina i mnogih drugih istaknutih biologa tog vremena, Behr je shvatio da ni evolucijska ni bilo koja druga opća biološka teorija ne može dobiti potpuni oblik bez testiranja i na botaničkom materijalu. Baš kao i C. Darwin, Behr je posebnu pažnju posvetio dugogodišnjim misterioznim pojavama koje spajaju životinje i biljke u njihovoj sposobnosti kretanja - osobini koja ih na prvi pogled najjasnije suprotstavlja jedna drugoj.
Početak istraživanja različitih problema povezanih s određenim vrstama kretanja u biljkama datira još iz 18. stoljeća. Tada je C. Linnaeus prvi put najavio „biljni san“, misleći na slučajeve nejednakog rasporeda biljnih organa tokom dana i noću, odnosno niktinističkih pokreta. Linnaeus je govorio o "biljnom snu" u doslovnom, a ne metaforičkom smislu, poistovjećujući ga sa snom životinja. U istom periodu eksperimente za utvrđivanje uzroka geo- i fototropskih kretanja, kao i ritmova kretanja, provodi C. Bonnet. Međutim, njegovi podaci su doprinijeli malo tome što je bilo novo, a zapažanja C. Linnaeusa o pitanju kretanja listova dugo su ostala glavni izvor znanja u ovoj oblasti, a koncept biljnog sna (u prenesenom smislu) je ostao u literaturi do danas.
Treba spomenuti i radove G. L. Duhamela (1758), koji je proučavao ritmičke (endogene) kao i pokrete uzrokovane vanjskim nadražajima. Smatrao je da se ritmički pokreti lišća javljaju iu stalnom mraku, odnosno u nedostatku naizmjeničnih perioda svjetla i tame.
Početkom 19. vijeka. Zanimljivo istraživanje o mehanizmu kretanja listova proveo je u Francuskoj I. Dutrochet. Njegovi eksperimenti su imali veliki uticaj na kasniji razvoj problema. Iz ovog perioda datiraju i eksperimenti engleskog botaničara K. Knighta, koji je 1806. godine utvrdio da je razlog orijentacije u prostoru korijena i stabljika sila privlačnosti. Pod njegovim utjecajem, stabljike su usmjerene prema gore, a korijenje - prema dolje, tj. prvi imaju negativnu, a drugi pozitivnu geotropsku reakciju. Najt je takođe ukazao na prisustvo pozitivnih i negativnih fototropnih reakcija u biljkama. Međutim, kada je objašnjavao njihove uzroke, on se, kao i Dutrochet, ograničio na čisto mehanički pristup. To je njihovim radovima, kao i radovima iz fitodinamike mnogih autora prve polovine 19. vijeka, dalo donekle jednostran, mehanički karakter.
Među botaničarima prve polovine 19. stoljeća. Pitanje uzroka kretanja u biljkama, prvenstveno kod mimoze, izazvalo je žestoku raspravu, uglavnom između pristalica Dtohamelove hipoteze. (prethodno izrazio J. Tourpefort), koji je vjerovao da se biljke kreću na principu kontrakcije mišića, čiju ulogu mogu odigrati higroskopne vaskularne formacije, i pristalice Dutrochetove teorije, koji su skloni vidjeti razlog za kretanje biljaka (uključujući ritmično i veštački izazvano) u promenama turgorskih ćelija, što je određeno odnosom egzosmoze i endosmoze. Sredinom 19. vijeka. Sporovi su izbili u vezi sa radovima Brückxa, koji je utvrdio razliku u prirodi kretanja listova mimoze, uzrokovanih iritacijom i početkom večeri, te s radovima J. Sachsa (1832 - 1897), koji je rješavanju ovih pitanja pristupio sa adaptivno-funkcionalnog stanovišta.
Uopšteno govoreći, možemo reći da je sredinom 19. veka. osnovni oblici kretanja viših biljaka opisani su barem izvana. Promatranja periodičnih kretanja biljnih organa, na primjer, promjena njihovog položaja u zavisnosti od promjene dana i noći, ili pokreta uzrokovanih direktnim stimulacijom, vršena su dugo vremena, ali su ostala kao u sjeni. , nije u centru pažnje eksperimentatora. Botaničari su dugo bili fascinirani problemima anatomije, morfologije i taksonomije biljaka. Pitanjima fitodinamike, odnosno opisa mehanike kretanja biljaka, većina botaničara bavila se sve do sredine 19. stoljeća. nije im pridavan najveći značaj*.
*(Vidi: Sachs J. Geschichte der Botanik vom 16. Jahrhimdert bis 1860. Munchcn, 1875, S. 578 - 608.)
Situacija se promijenila početkom druge polovine 19. vijeka. kao rezultat unapređenja metoda fiziologije biljaka iu vezi sa formulisanjem novih pitanja vezanih za ekologiju i evolucioni značaj kretanja biljaka. Godine 1865 - 1875 Charles Darwin i njegov sin F. Darwin sproveli su istraživanja u oblasti fitodinamike. U isto vrijeme, Ber je također radio na ovoj temi. Beerove i Darwinove studije rađene su nezavisno jedna od druge, a glavne Beerove publikacije o kretanju biljaka pojavile su se čak i nešto ranije od Darwinovih radova o mimozi. Istina, rad Charlesa Darwina u ovoj oblasti širi je po obimu od Beerovog rada i pokriva različite vrste kretanja: foto- i geotropsko, niktinastičko, itd., a Charles Darwin je također proučavao distribuciju sposobnosti za niktinastička kretanja među biljkama u zavisnosti od njihov sistematski položaj.
Zanimljivo je da se u vezi sa pokušajima da se utvrdi uticaj anestetičkih supstanci (sumpornog etera) na nacionalna kretanja u grašku i pasiflori, Charles Darwin oslanja na Beerova dela i citira ih. Doze anestetika koje je koristio Ch. Darvip pokazale su se nedovoljnim i nisu dale primjetan rezultat. To je primijetio i Charles Darwin, upoređujući rezultate svojih eksperimenata s Beerovim zapažanjima na mimozi, koja se pokazala kao pogodniji objekt*.
*(Vidi: Darwin Ch. Biljke penjačice - Op. M.: Izdavačka kuća Akademije nauka SSSR, 1941, tom 8, str. 138.)
U drugoj polovini 19. veka. Provedena su mnoga druga istraživanja o problemu kretanja biljnog tijela. Njihovu recenziju je svojevremeno napravio N. G. Kholodny*. S tim u vezi, potrebno je istaći vrijedan doprinos rješavanju ovog problema koji su dali ruski biolozi**.
*(Vidi: Kholodny N. G. Charles Darwin i doktrina kretanja biljnog organizma - Darwin Ch. Works, vol. 8, str. 5 - 34.)
**(Vidi: Rachinsky S.A. O kretanju viših biljaka. M., 1858, str. 63; Batalia A.F. Mehanika kretanja biljaka insektoždera. Sankt Peterburg, 1876; Rotert V. L. O kretanju u višim biljkama. Kazan, 1890; Artsikhovsky V. M. Razdražljivost i osjetilni organi u biljkama. St. Petersburg; M., 1912.)
Beer je ograničio opseg svojih eksperimenata na niktinastička i seizmonastička kretanja biljnih organa. Niktinastički pokreti, ili niktinastije, obično se shvataju kao pokreti listova ili latica povezani sa promjenom dana i noći; pod seizmonastikom ili seizmonastijom su pokreti koji su reakcije biljnih organa na udar ili dodir. Obje ove kategorije pokreta spadaju u nastije - pokrete kao odgovor na podražaje koji nemaju određeni smjer, za razliku od tropizama - kretanja ili jednostranog rasta u smjeru koji daje vanjski stimulus. Pivo je ne slučajno odabralo mimozu kao testni objekat. Listovi ove biljke su sposobni za dvije vrste kretanja: niktinastičko i seizmonastičko. Behr je, na primjeru mimoze, pokušao riješiti niz važnih općih bioloških problema, na primjer, razjasniti anatomiju i morfologiju fizioloških mehanizama kretanja biljaka, te proučiti njihove seizmičke i niktinastičke reakcije. Anatomija i morfologija mimoze do tada su bile dovoljno detaljno opisane, a Behr je, prema njegovim riječima, mogao dati samo neka pojašnjenja po ovom pitanju. Glavni rezultati njegovih zapažanja o mimozi tiču se fiziološke strane kretanja biljke.
Kao što je poznato, u osnovama lisne peteljke prvog reda i u osnovama brojnih listova drugog reda mimoze nalaze se zglobovi, tzv. Upravo u zoni ovih jastučića nastaju promjene koje dovode do seizmonastičkih ili niktinastičkih pomicanja lista. Istina, kako je Behr primijetio, već tokom njegovih eksperimenata u štampi su se pojavili podaci da listovi mimoze imaju dvije vrste "nastije" - seizmo- i nyctinasty, ali autor još nije znao za ta djela kada je izvodio svoje eksperimente *. Vjerovalo se da su obje ove vrste pokreta lišća po prirodi identične: ako su niktinastički, spori pokreti uzimani za prirodni san biljaka, onda su seizmonastički uzimani za spavanje uzrokovano umjetno ili vanjskim podražajem.
*(Vidi: Bert P. Recherches sur Ics mouvements de la Sensitive (Mimosa pudica Linn.).- Mem. Soc. sci. phys. et natur., 1866, str. 11 - 46.)
Behr je proveo niz eksperimenata kako bi identificirao karakteristike ovih vrsta pokreta. Tokom eksperimenata se pokazalo da su dvaput perasti listovi mimoze danju usmjereni prema stabljici pod većim ili manjim uglom prema gore. Pojedinačna pera lista leže u istom smjeru, a list kao cjelina podsjeća na lepezu. Noću se glavne peteljke savijaju prema dolje tako da listovi „poprime opušteni izgled“, a pojedina suprotna pera lista se u paru pritiskaju jedno na drugo. Ovi spori pokreti su određeni savijanjem jastučića peteljki prvog reda glavnog lista i peteljki drugog reda, odnosno "pera". Svoja zapažanja Behr je opisao na sljedeći način: "Tokom dana listovi mimoze su široko razmaknuti, a peteljke su joj poluizdignute. Nakon jake iritacije listovi se sklapaju i peteljke opadaju... Ako listovi mimoze su prenaglo nadražene, peteljke im postaju trome, i obrnuto, tvrde i elastične spuštajući se. naprotiv, do 9 - 10 sati uveče brzo se dižu i dostižu maksimalno ispravljanje u periodu od ponoći do dva sata ujutru, nakon čega ponovo počinju da se spuštaju. uspeo da prati promenu ovih stanja tokom brojnih posmatranja, od kojih je jedno trajalo 17 noći i 18 dana.Nema sumnje da su ovi pokreti povezani sa delovanjem svetlosti, i „Zaista, jarko osvetljavajući mimozu noću, ja sam primijetio da lišće zadržava stanje maksimalnog uzdizanja; i obrnuto, kada se drži u mraku, dnevne fluktuacije se smanjuju, listovi prestaju u savijenom položaju, a nakon nekoliko dana biljka držana u mraku može čak i uginuti. *
*(Bert P. Recherches sur les mouvements de la Sensitive, str. 239 - 241.)
Listovi mimoze su također prepoznatljivi po tome što pod utjecajem kemijske ili druge vrste iritacije mijenjaju svoju prostornu lokaciju i stvaraju seizmička kretanja. Listna peteljka se spušta, a peteljke drugog reda stvaraju pokret u kojem se listići pera sklapaju zajedno u paru. Shodno tome, list mimoze ima poseban uređaj odgovoran za njegovo kretanje. Behr je pokušao otkriti fiziološke razloge zbog kojih se odvija motorna funkcija mimoze. Ova linija istraživanja pokazala se vrlo plodnom.
Prvo na što je Behr skrenuo pažnju bila je razlika u uzrocima i mehanizmima niktinastičkih i seizmoničkih kretanja. Analizirajući dinamiku ovih procesa tokom specijalnih eksperimenata sa inhibitorima, Behr je primijetio da su niktinastička kretanja inherentno ciklična. Tokom dana, listovi mimoze opisuju određenu putanju koja karakterizira niktinastičko kretanje. Uveče list opada; zatim, malo prije ponoći, počinje da raste; tokom dana, njena peteljka se ponovo spušta do određenog ugla, koji je veći nego ujutro, ali manji nego uveče. Seizmonastička kretanja karakterizira sličan režim: pri tim kretanjima listovi prave prostorne pokrete slične onima koji se javljaju za vrijeme niktinastije. Istina, čini se da se tokom seizmičkih događaja proces odvija ubrzano.
Želeći da provjeri pouzdanost uočenih razlika u dinamici kretanja, Behr je koristio različite supstance. Vjerovao je da će neki od njih dati određeni rezultat i pokazati selektivno djelovanje u odnosu na te pokrete. Iznad njegovih očekivanja, sumporni etar se pokazao pogodnim za ovu svrhu. Biljke, nalazeći se ispod haube u pari sumpornog etera, izgubile su sposobnost seizmonastičkih kretanja; niktinistički pokreti su sačuvani. Biljke su ušle u stanje u kojem lišće, krećući se u dnevnom ritmu, nije reagovalo na mehaničku stimulaciju seizmičkim pokretima. Primećeno je da sumporni etar ima reverzibilno dejstvo u odnosu na seizmonastička kretanja.Biljke izvađene iz okoline eteričnih para ponovo vraćaju sposobnost seizmonastičkih kretanja: pod uticajem mehaničke iritacije listovi su im opadali, a suprotna pera list se istovremeno približio, nalik na poluotvorenu lepezu*.
*(Bert. P. Recherches sur les mouvements de la Sensitive, str. 11 - 46.)
Napomenimo da je nekoliko decenija kasnije ove podatke u potpunosti potvrdio indijski naučnik, klasik biljne fiziologije J. Bose u svom radu o “nervnom mehanizmu” u biljkama. Među raznim otrovima koje je testirao, sumporni eter je pokazao posebna svojstva: umjerene doze para sumpornog etera ne samo da nisu inhibirali rast biljaka, već ga čak i ubrzali. Bos je dobio jasne rezultate koji pokazuju da pri dozama etera koje ne ubijaju biljke, potonje gubi svoju razdražljivost. Ali kada su pare ovog lijeka isparile, biljka se postepeno vratila na normalnu osjetljivost*.
*(Vidi: Bos J. Ch. Izabrana djela o razdražljivosti biljaka. M.: Nauka, 1964, tom 1, str. 212 - 218.)
Pokazalo se da je najpogodniji model za proučavanje mehanizma kretanja limova seizmonički odgovor.
Behr je potvrdio prisustvo sljedećih karika seizmonastičkih pokreta u mimozi: iritacija, prijenos iritacije, faza reakcije reakcije. Organi koji su najosjetljiviji na iritaciju su jastučići glavne lisne peteljke i peteljke lisnog perja. Sposobnost razdražljivosti, prema Yu. Sachsu, zavisi od temperature. Behr je još jednom svjedočio da se pri niskim temperaturama, kao i na povišenim temperaturama, koje također negativno utječu na biljku, gubi sposobnost iritacije; prijenos pobude može se dogoditi u svim smjerovima, ali je njegova brzina veća u bazipetalnom nego u akropetalnom smjeru. Ovo se odnosi i na listove i stabljiku.
Prije Beera, brzinu prijenosa ekscitacije u mimozi mjerio je I. Dutrochet. Utvrdio je da se iritacija prenosi brzinom od 8-15 mm/s u listovima i 2-3 mm/s u stabljici. Prema Beeru, brzina prenošenja iritacije se pokazala manjom - 2 mm/s. Sada je utvrđeno da su podaci o brzini prenosa stimulacije dobijeni od strane Beer-a potcijenjeni i obično se ekscitacija prenosi brzinom od 4 - 30 mm/s*.
*(Bos J. Ch. Izabrana djela..., tom 1, str. 237 - 251.)
Međutim, Beer nije prvenstveno težio utvrđivanju apsolutne stope prenošenja iritacije, koja varira u zavisnosti od svojstava pojedine biljke, faktora okoline itd. Njegov glavni cilj je bio da pokaže prisustvo u biljkama i životinjama sličnih sistema za percepcija i implementacija efekata iritacije. To je nesumnjivi opšti biološki značaj ovih naučnika.
Kada smo govorili o iritaciji, mislili smo uglavnom na mehaničke podražaje. Međutim, opći zaključci koje je Beer izveo mogu se primijeniti i na druge vrste podražaja: pri njihovom korištenju često se dobijao isti konačni rezultat, iako je naučnik koristio vrlo različite stimuluse: mehaničke (kontakt, injekcija, rez), fizičke (toplota , električna energija) i hemijske (kiseline i druga jedinjenja). Nakon što je opisao reakcije ili dinamičke procese koji su se javili kao odgovor na iritaciju, Beer je prešao na proučavanje dubljih obrazaca motoričkog procesa u biljkama, pokušavajući se približiti adekvatnom razumijevanju njegove suštine, manifestiranog u seizmičko-niktinastičkim pokretima.
Prvo što je Beeru privuklo pažnju bilo je stanje osmotskih sila u predjelima peteljki odgovornih za motoričku funkciju lista. Gotovo 20 godina prije njegovog istraživanja ustanovljeno je da je kretanje listova mimoze praćeno promjenom omjera turgora u jastučićima peteljki tijekom niktinastičkih i seizmonastičkih reakcija: kod prvih se turgorski tlak povećava, a kod drugog opada. Također je poznato da su bez obzira na uklanjanje gornje polovice jastučića zadržani cirkadijalni ritmovi kretanja i inducirani pokreti listova*. Slijedilo je da je kretanje određeno promjenama turgora u donjoj polovini jastuka.
*(Vidi: Sachs J. Geschichte der Botanik vom 16. Jahrhundert bis 1860.)
Da bi razjasnio gore navedene faktore, Behr je izveo niz eksperimenata koristeći vodu i glicerin kao agense koji mogu promijeniti turgorsko stanje stanica. U jednom od eksperimenata je uklonio gornju polovinu jastučića peteljke, koja je sa stabljikom činila ugao od 100°, i naneo kap glicerina na površinu reza. Kao rezultat toga, nakon 10 minuta kut savijanja se smanjio na 50°. Kada se kap vode nanese na rez, turgor u ćelijama se povećava, a ugao između lista i stabljike povećava se sa 85° na 120°. Nakon ponovljenog tretmana peteljke glicerolom, ugao se smanjio na 60°, a uveče, 8 sati nakon početka eksperimenta, vratio se u prvobitni položaj. Povećanje turgorskog pritiska nije poremetilo reakciju na stimulaciju - listovi su ostali seizmonastički osjetljivi*.
*(Vidi: Bert P. Recherches sur les mouvements de la sensitive..., str. 38 - 42.)
Eksperimenti Beera i drugih istraživača prirode kretanja u biljkama otkrili su razlog za ovu pojavu: u ćelijama odgovornim za kretanje dolazi do promjene turgora, tj. ćelijska napetost postaje drugačija. Ovo je najvažnija razlika između kretanja biljaka i životinja, jer kod ovih potonjih motoričku funkciju provode mišići koji se mogu kontrahirati.
Turgorove sile obavljaju određeni posao. Behr ih je pokušao odrediti eksperimentalno, koristeći opterećenje lista koje uzrokuje savijanje peteljke i koje je po veličini jednako opterećenju tijekom seizmičkih pomicanja lista. Pokazalo se da list, praveći pokrete, obavlja značajan posao, nemoguć bez određenog izvora energije. Istraživač se suočio s pitanjem direktnog korištenja koncepta „pretvorbe energije“ za proučavanje motoričkih procesa u biljkama.
Očigledno, Behr je imao prilično jasne ideje o ovom pitanju. Njegovi radovi datiraju iz perioda kada je zakon očuvanja i transformacije energije konačno uspostavljen u biološkoj nauci zahvaljujući istraživanjima R. Mayera i posebno G. Helmholtza. Pivu je bilo očigledno da kada list radi, kao kada rade mišići, upotreba hemijske energije dovodi do oslobađanja toplote. Ali šta je sa kvantitativnim merenjem barem promene temperature tokom kretanja listova? Naravno, ispostavilo se da su konvencionalni termometri neprikladni za mjerenje manjih temperaturnih odstupanja. Tada je Behr, uz pomoć fizičara P. Ruhmkorffa, razvio poseban termoelektrični instrument, uz pomoć kojeg je mjerio fluktuacije temperature listova pomoću termoparova, koji su u obliku iglica ubačeni u tkivo peteljki. Ovaj najosetljiviji instrument se koristi u fiziologiji i trenutno se koristi za merenje manjih odstupanja u temperaturnim parametrima biljke.
Jedan od prvih rezultata Beerovih mjerenja bilo je utvrđivanje činjenice o nejednakim temperaturama različitih tkiva stabljike i lista biljke. Temperatura u jastučićima peteljki bila je niža nego u susjednoj zoni stabljike ili u pojedinačnim internodijama. Osim toga, ispostavilo se da je temperatura same biljke nedosljedna tokom cijelog dana, ali ove male fluktuacije bilo je teško izmjeriti. Behr nije mogao izmjeriti temperaturu perja lista, ali je ispravno pretpostavio da će zbog transpiracije biti niža od temperature stabljike.
Ovi vrlo originalni Berovi eksperimenti bili su među prvima ove vrste. Provodeći ih, naučnik nije jednostavno uporedio temperaturu u pojedinačnim biljnim organima. Zanimala ga je priroda veze između kretanja lista i mogućeg oslobađanja energije u vidu povišene temperature tkiva odgovornog za motoričku funkciju. Pivo je uspjelo uspostaviti dva moguća načina konverzije energije. Za vrijeme niktinastičnog pomicanja listova temperatura jastučića peteljki bila je niža nego u stabljici i opadala je kako se list pomjerao. Kada su listovi spušteni u zglobovima peteljki, turgor je opao, volumen ćelije se smanjio, a ćelijski sok je istisnut u međućelijske prostore. Mogući razlog za smanjenje temperature zglobova peteljki može biti isparavanje vode. Pivo je moglo pokazati da se proces odvija upotrebom energije. Među kemijskim reakcijama u ovom slučaju ne bi trebale prevladavati reakcije oksidacije, već reakcije redukcije, hidratacije i dehidracije koje karakterizira pretvaranje kemijske energije u toplinsku energiju.
Pivo je razmatralo prirodu seizmonastičkih kretanja lista u vezi s transformacijama koje su određene kemijskim procesima koji nastaju oslobađanjem topline, odnosno reakcijama s prevladavanjem oksidacije. Prilikom proučavanja niktinastičkih kretanja, metode koje je Beer odabrao za mjerenje temperaturnih pomaka nisu mogle dati definitivne podatke o biokemijskim transformacijama koje prate korištenje energije od strane biljke. Moderni istraživači tek treba da razjasne ovo pitanje. Međutim, u svojoj želji da poveže seizmonička kretanja s transformacijom energije, Behr je bio daleko ispred svog vremena.
Beerovi eksperimenti danas privlače zasluženo interesovanje, posebno u smislu istraživanja sistema biološke konverzije energije. Sada je poznato da i životinje i biljke, uključujući bakterije, koriste cikluse konverzije adenozin difosforne i adenozin teriofosforne kiseline za obavljanje procesa koji zahtijevaju unos energije. Konkretno, eksperimenti M. P. Lyubimove (1899. - 1975.)* direktno su susjedni Beerovim eksperimentima. Zajedno sa svojim saradnicima proučavala je promjene u sadržaju ATP-a u jastučićima listova mimoze, gdje se nalaze motorne stanice koje određuju motoričku funkciju lista. Pokazalo se da jastučići imaju povećanu koncentraciju ATP-a (19 - 24 μg ATP-a na 1 g svježe težine), a više ATP-a sadrži oni koji su aktivno uključeni u kretanje listova. Pomicanje listova uzrokovano mehaničkom iritacijom dovodi do naglog smanjenja (do 30 - 50%) koncentracije ATP-a u jastučićima. Nakon toga, kada iritacija lista prestane, sadržaj ATP-a u njima se ponovo obnavlja, približavajući se izvornom nivou. Ovi i drugi podaci dobiveni u eksperimentima s biljnim objektima ukazuju na određenu analogiju njihovih pokreta s motoričkom funkcijom mišića životinja, u kojima je ATP i dobavljač energije.
*(Vidi: Lyubimova M. Ya., Demyanovskaya N. S., Fedorovich I. B., Itomlenskite I. B. Učešće ATP-a u motoričkoj funkciji lista Mimosa pudica. - Biochemistry, 1964, br. 4, 29, str. 774 - 779.)
Zbog kojih tvari se mijenjaju osmotski parametri stanica? Koja hemijska jedinjenja se koriste kao izvor energije tokom motoričke funkcije? Da li su niktinastička kretanja određena samo promjenama u dnevnom fotoperiodu i da li pojedini zraci svjetlosti (različiti dijelovi spektra) imaju različite efekte na kretanje listova? Ova pitanja su se pojavila pred Behrom dok je nastavio proučavati kretanje u biljkama. Naučnik je na njih pokušao dati najsveobuhvatnije odgovore provodeći niz posebnih eksperimenata.
Eksperimentima je prethodio razvoj hipoteze da se supstance uključene u regulaciju osmotskog pritiska u ćelijama stvaraju u svetlosti. Te iste tvari se također koriste kao izvor energije za obavljanje rada u pokretima. Behr je takvom tvari smatrao škrob, koji hidrolizom proizvodi glukozu, a ova potonja čini osmotski aktivan spoj. Posljedično, prema Beeru, promjena omjera škroba i glukoze u ćeliji mijenja snagu osmoze i ćelijski turgor. Ova fundamentalno ispravna pozicija danas nije izgubila na značaju: osmotski pritisak je sličan pritisku gasa, proporcionalan je broju čestica rastvorene supstance u određenoj zapremini rastvarača. To ne zavisi od prirode i težine ili veličine ovih čestica. Ako smatramo ćeliju kao određeni volumen u kojem je otopljena aktivna tvar koja određuje osmotski tlak, postaje očigledno da sistem škrob-glukoza koji je usvojio Beer u potpunosti ispunjava ove zahtjeve.
U Beerovim eksperimentima, svjetlost se smatrala i izvorom energije za sintezu ugljikohidrata i mogućim direktnim iritantom. S tim u vezi, vrijedno je napomenuti niz njegovih eksperimenata s korištenjem svjetlosnih filtera.
Koji dio spektra je neophodan za održavanje normalnih fizioloških procesa sposobnosti kretanja u biljkama: područje vidljivog ili infracrvenog zračenja koje proizvodi najveću količinu topline ili onaj dio spektra kojem je mrežnica oka najosetljivije, ili, konačno, kratkotalasne zrake, koje su hemijski najaktivnije? U potrazi za odgovorom na ovo pitanje, Behr je otišao dalje od problema kretanja biljaka i dotakao se općih fizioloških aspekata kao što su utjecaj zraka različitih valnih duljina na apsorpciju ugljika od strane biljaka, stvaranje i uništavanje klorofila itd.
Za proučavanje aktivnosti pojedinih dijelova svjetlosnog spektra mogu se koristiti dvije metode: razlaganje svjetlosnog snopa na dijelove spektra pomoću staklene prizme ili korištenje ekrana od obojenog stakla (ili obojenih otopina) koji bi prenosili dio spektar sa poznatom talasnom dužinom. Behr je preferirao drugu metodu, iako je bio svjestan da ona neće proizvesti monokromatski snop svjetlosti. U tom smislu je prikladna prva, spektroskopska metoda, ali je njena upotreba bila povezana s nizom tehničkih poteškoća koje Beer nije mogao prevladati. Prvi put, kao što je poznato, samo je K. A. Timiryazev* uspio besprijekorno koristiti spektralnu metodu u proučavanju fizioloških procesa u biljkama. U velikoj mjeri kao rezultat ove upotrebe, K. A. Timiryazev je došao do svojih klasičnih otkrića u području fotosinteze. Zanimljivo je da je Behr među prvima shvatio** veliki značaj Timirjazevljevih eksperimenata, koji su pokazali najveći intenzitet fotosinteze u crvenim zracima.
*(Senčenkova E.M.K.A. Timiryazev i doktrina fotosinteze. M.: Izdavačka kuća Akademije nauka SSSR, 1961, str. 75 - 98.)
**(Vidi: Bert P. La lumiore et los etres vivantes.- U: Bert P. Lecons, rasprave i konferencije. Pariz, 1881, str. 248.)
No, vratimo se Beerovim eksperimentima. U njima je koristio crvene, žute, zelene, ljubičaste i plave filtere. Prenosili su daleko od monohromatskog svjetla, iako je Behr bio svjestan potrebe da ga koristi za crtanje konačnih rezultata. Najveću homogenost svjetlosti imali su crveni filteri, zatim žuti, zeleni itd. Crveni zraci su se pokazali najpovoljnijim za rast, vitalnu aktivnost i kretanje mimoze. Biljke koje su dugo bile izložene crvenom svjetlu zadržale su obje gore opisane vrste kretanja.
Behr je također otkrio formativni utjecaj svjetlosti na biljke: na crvenom svjetlu one su rasle, ali su im se stabljike pretjerano izdužile. Biljke mimoze koje rastu u uslovima zelenog osvetljenja nisu se razlikovale od njih. koji su bili u mraku: izgubili su sposobnost kretanja i umrli su nakon nekog vremena.
Evo kako je Behr opisao jedan od svojih eksperimenata za određivanje reakcije biljaka na osvjetljenje zrakama ograničenog dijela spektra: "Postavio sam mimozu u aparat dizajniran kao fenjer opremljen staklima u boji. Moje iznenađenje je bilo veliko kada sam vidio da u aparatu osvijetljenom samo zelenim zracima biljka gubi osjetljivost i život za tri do četiri dana skoro jednako brzo kao i u potpunom mraku.
Ponovio sam eksperiment na biljkama koje su pripadale različitim porodicama i koje su karakterizirali vrlo različiti životni ritmovi: rezultat je bio isti, smrt u roku od nekoliko sedmica zahvatila je sve biljke prekrivene zelenim staklom. Imajte na umu da su moje zelene naočare propuštale sve boje spektra, ali, naravno, uz prevlast zelene. Imajte na umu i da govorimo o zaista zelenom svjetlu, a ne o onom prividnom koje naš vid percipira kada je objekt obasjan i plavim i žutim zracima. Ova zelena boja ne ubija biljke.
Nakon što sam iznio ovu zanimljivu činjenicu, odmah sam našao vrlo jednostavno (po mom mišljenju) objašnjenje za to. Ako listovi imaju zelenu boju u reflektovanim ili propuštenim zrakama, to znači da se od svih dijelova spektra reflektiraju ili prenose kao beskorisne zelene zrake. Ako im, rekao sam sebi, ne damo ništa osim ovih neiskorištenih zraka, onda nije iznenađujuće što biljke umiru: za njih je takvo osvjetljenje jednako tami. U to sam se još više uvjerio kada su u daljem eksperimentu gospodina Kitesa dokazali da listovi zelenog stakla ne razlažu ugljični dioksid. U stvarnosti, međutim, situacija je još složenija. Nedavno je gospodin Timirjazev sproveo nova, vrlo tačna istraživanja, iz kojih je zaključio da se maksimum restorativnog dejstva svetlosti na ugljenu kiselinu nalazi u crvenom delu spektra, koji sadrži zrake koje najintenzivnije apsorbuje hlorofil."*
*(Bert P. Recherches sur les mouvements de la sensitive..., str. 247 - 248.)
Ovdje je Behr također naglasio nemonokromatsku prirodu izvora svjetlosti i s tim u vezi napomenuo važnost eksperimenata visoke preciznosti K. L. Timiryazeva (očigledno, to se odnosi na njegovu disertaciju „O apsorpciji svjetlosti od strane biljaka,” 1875, kao kao i naredni radovi).
U svom predavanju „Sadašnje stanje naših informacija o funkciji hlorofila“, pročitanom na Međunarodnom botaničkom kongresu u Sankt Peterburgu u maju 1884. godine, Timirjazev je istakao prioritet tehnike koju je Paul Beer koristio u proučavanju odgovora biljaka na različite dijelovi spektra preko slične tehnike I. Reinkea * . U Beerovim eksperimentima, prema Timirjazevoj formulaciji, prvi put je „eksperimentalno eliminisana greška koja je nastala usled neravnomerne disperzije“, iako je Beerova tehnika, koja je prvenstveno koristila filtere u boji, a ne prizmu, „nezgodna u smislu da se sa njom eksperimenti mogu izvode se ne istovremeno, već uzastopno i stoga zahtijevaju da napon svjetlosti (solarni) bude konstantan tokom cijelog eksperimenta"**. Timirjazev je smatrao da je njegova prizmatička metoda daljnje poboljšanje „genijalne metode Paul Beera, predložene 1878. godine, koja se sastojala od prikupljanja zraka svjetlosti, prethodno razloženih prizmom”***.
*(Vidi: Timiryazev K. L. Op. M.: Selkhozgiz, 1937, tom 1, str. 372. 380.)
**(Ibid., tom 2, str. 251.)
***(Tamo, str. 261.)
Mimoza se također razvijala nešto bolje nego pod zelenim svjetlom u uvjetima kratkotalasnog područja spektra: biljke su zadržale zelenu boju, ali su jedva rasle i bile su blizu smrti. Objašnjavajući razlog nejednakog rasta i vitalne aktivnosti biljaka u zavisnosti od dela svetlosnog spektra, Behr je sugerisao da fiziološka aktivnost svetlosti zavisi od sposobnosti biljke da apsorbuje svetlost određene talasne dužine. Za svoju životnu aktivnost mimoza koristi sve zrake koje čine bijelu boju, osim zelene. Potonji su za nju ekvivalentni tami, jer ih hlorofil ne adsorbira.
Behr je utjecaj svjetlosti različitog spektralnog sastava na život mimoze razmatrao u generaliziranom obliku, vjerujući da se karakteristike koje je otkrio odnose i na druge više biljke. Istovremeno je vjerovao da je rast, na primjer, različitih slojeva šume kao biljne zajednice u velikoj mjeri određen kvalitetom svjetlosti koju primaju biljke koje zauzimaju niže slojeve. Kasnije su ekolozi posvetili glavnu pažnju kvantitativnoj strani fenomena: u stvari, gornji slojevi zajednice djelomično zatamnjuju donje i, lišavajući ih određene količine svjetla, dopuštaju da rastu samo biljke otporne na sjenu. Ako su gornji slojevi posebno gusti, donji mogu biti vrlo loši: na primjer, u bukovoj šumi travnati pokrivač je vrlo rijedak. Ali kvalitativna strana ovog fenomena, njegova povezanost s promjenama spektralnog sastava svjetlosti pri prolasku kroz gornje slojeve šume još nije u potpunosti razjašnjena.
Behr je također pokazao nejednak sastav svjetlosnog toka zraka u odnosu na kretanje lista mimoze. Eksperimenti su potvrdili njegovu pretpostavku da sastav svetlosnog snopa utiče na prostornu orijentaciju listova. Prema Behru, boja koja najjače stimulira sposobnost lista da se zatvori ili otvori je ljubičasta, a slijede plava, žuta, crvena i zelena. Potonji je po svom efektu gotovo ekvivalentan crnoj, dok je dnevna bijela svjetlost nešto inferiornija od ljubičaste. Niktinastički pokreti se također modificiraju promjenama u sastavu svjetlosti. Kod plavih i ljubičastih zraka ovi se pokreti javljaju intenzivnije nego kod crvenih ili žutih zraka. Dakle, lako je uočiti da se u pravcu kratkotalasnog područja spektra povećava aktivnost zraka u odnosu na motorni odgovor biljaka.
Povećana osjetljivost biljaka u plavo-ljubičastom području spektra je trenutno objašnjiva: biljke imaju akceptorski sistem koji apsorbira svjetlost u području od 400 - 555 mikrona. Ovo se ne odnosi samo na slučaj koji je opisao Bohr, već i na druge vrste kretanja biljaka uzrokovanih svjetlošću, na primjer, na njihovo fototropsko kretanje *.
*(Vidi: Boysen-Jensen P. Hormoni rasta biljaka. M.; L.: Biomedgiz, 1938.)
Beer je govorio o važnosti svjetlosti u životu biljnih organizama u izvještaju pročitanom 19. marta 1878. na Sorboni*. Naučnik je pokušao da otkrije kako biljke korišćenjem sunčeve energije apsorbuju ugljen-dioksid i pretvaraju ga u plastična jedinjenja, koja se zatim, tokom procesa disanja, ponovo uništavaju do prvobitnih jednostavnih molekula uz oslobađanje energije. S tim u vezi, Behr je postavio zadatak efikasnijeg korištenja sunčeve svjetlosti u biljnoj proizvodnji, vjerujući da je korištenjem racionalnih metoda gnojidbe moguće pomoći biljkama da intenzivnije apsorbiraju sunčevu energiju. Sumnjao je da je biljkama potrebna naizmjenična razdoblja noći i dana. Po njegovom mišljenju, povećanjem dnevnog perioda osvetljenja moguće je dobiti žetvu u kraćem periodu. Behr je vjerovao da je biljci potreban određeni broj svjetlosnih sati da prođe kroz sezonu rasta. Generalno, bio je u pravu: biljke dugog dana, koje uključuju većinu trenutno uzgajanih vrsta, mogu proći kroz puni razvojni ciklus uz kontinuirano svjetlo. Naravno, za praktičnu primjenu ove sposobnosti biljaka potrebno je ispuniti mnoge složene uslove koji se odnose kako na troškove opreme i energije, tako i na prilagođavanje usjeva na restrukturiranje ekoloških ciklusa.
*(Vidi: Bert P. La lumiere et les etres vivantcs, str. 233 - 272.)
U istom izvještaju, Behr se dotakao još jednog važnog aspekta utjecaja svjetlosti na biljke – njene uloge kao izvora energije ne samo za apsorpciju ugljičnog dioksida, već i za procese rasta i formiranja, kao i na obrazac biljke. pokreta. Kod životinja djelovanje svjetlosti također može izazvati niz vitalnih reakcija. Time je potvrđen Beerov zaključak da u odnosu na motoričke i druge reakcije u funkcionisanju organizma biljaka i životinja postoji niz zajedničkih karakteristika.
Svojevremeno je O.P. Dekaydol (1818) ustanovio da se biljka mimoze koja "spava" u mraku može "probuditi" ako se iznenada izloži svjetlosti. Vraćajući se na ove eksperimente, Behr je potvrdio postojanje takvih promjena u fiziološkom stanju biljke. Istovremeno, unio je važno pojašnjenje u Decandolleove zaključke, ističući da se efekat „buđenja“ ne pojavljuje odmah. Ako se biljka “probuđena” svjetlom odmah ukloni u mrak, proces “buđenja” se nastavlja, uprkos uklanjanju vanjskog stimulusa koji ga je izazvao*.
*(Ibid., str. 262 - 272.)
Gore spomenuti Beer izvještaj sadrži veliku količinu materijala o utjecaju svjetlosti na životinje, uključujući detalje o promjenama boje kameleona, patološkim devijacijama u vidnim sposobnostima ljudi itd. Ovaj materijal je uglavnom preglednog karaktera. , ali ukazuje na zanimljivu činjenicu: interesovanje za probleme boje Piva dovelo je i do razmatranja vrlo specifične i malo proučene istorije označavanja boja u svetskoj književnosti.
Beer je oduvijek bio zainteresiran za pitanja percepcije boja: davne 1871. godine provodio je eksperimente s dafnijom i nekim drugim beskičmenjacima, utvrdivši u njima uobičajeni u nekim slučajevima "niz opadajućih preferencija boja: plava, zelena, žuta, crvena". Kasnije je Behra privukla i studija o sljepoći za boje u vezi s identifikacijom uzroka katastrofa na željeznici*. Međutim, neposredni povod za Behrovo proučavanje ljudske percepcije boja, i iz istorijske perspektive, bila je knjiga Huga Magnusa, profesora oftalmologije u Breslauu (Wroclaw), “Historijski razvoj čula za boju”. Proučavajući dokaze o istoriji književnosti, Magnus je došao do paradoksalnog zaključka da nedugo prije Homera ljudi nisu ni vidjeli razliku između crvene, zelene i žute; zapravo, njihova vizija je bila crno-bijela. Kao dokaz, Magnus se osvrnuo na konkretnu zamjenu u indijskoj svetoj knjizi "Rig-Veda" oznake crvene s bijelom, kao i na činjenicu da su Aristotel i drugi starogrčki filozofi sve boje smatrali kombinacijama crne i bijele* *.
*(Vidi: Bert P. Le daltonisme et les nezgode de chemins de fer.- Rev. sci., 1871, knj. 2, str. 119-131.)
**(Vidi: Magnus II. Die geschichtliche Entwickelung dcs Farbensinnes. Rostock, 1877.)
Analizirajući ovu tezu, Behr prati povijest problematike označavanja boja. Istovremeno se okreće radovima L. Geigera (Magnusovog prethodnika u proučavanju oznaka boja među antičkim klasicima), kao i studijama poznatog engleskog političkog lika W. Gledstona o “Ilijadi” i “Odiseja”*, gdje je dokazano da su oznake boja kod Homera i drugih ranih autora još uvijek vrlo nejasne i zbrkane. Procijenivši sva ta razmatranja i uporedivši ih s rezultatima svojih eksperimenata na nižim životinjama (pa čak i na biljkama), koje na svoj način precizno razlikuju boje, Behr je došao do zaključka da je malo vjerovatno da bi ljudska vizualna percepcija mogla bitno promijeniti tokom vremena priče. „Moguće je“, pisao je Behr, „da (tokom ljudske istorije – ur.) dugotrajne vežbe pažnje, koje su dovele do savršenijeg vežbanja mrežnjače i centara optičkih nerava, primorale osobu da razlikuje jezik i označi različitim riječima senzacije koje u početku nisu uočene razlike"**.
*(Vidi: Gladstone W. E. Homerov sinhronizam: istraživanje vremena i mjesta Homera. London, 1876.)
**(Bert P. L "evolution historique du sens de Ja couleur. - Rev. sci., 1879, tom 1, str. 185.)
Očigledna je zasluga Beerovog rada na polju uticaja boje na biljke, u poređenju sa radom mnogih kasnijih autora. Problem “percepcije” boje od strane biljke nastojao je postaviti u širi opći biološki kontekst, kao poseban slučaj problema interakcije živog bića s bojom i svjetlom. Po širini svog pristupa ovom problemu, Beer se može porediti, možda, samo sa Geteom*.
*(O zaslugama Getea, velikog pesnika i prirodnjaka, u oblasti proučavanja boja videti: Kanaev I. Eseji o istoriji problema fiziologije vida boja od antike do 20. veka. L.: Nauka, 1971, str. 45 - 58.)
Opseg pitanja koje je Beer na ovaj ili onaj način pokrenuo sa zapažanjima biljnog organizma je širok. Naučnik je čak izrazio svoj stav prema ideji dejstva atmosferskog elektriciteta na biljke, koju su 1878. otkrili Berthelot, Grandot i Cely*. Behr rezultate do kojih su došli ovi istraživači nije smatrao dovoljno uvjerljivim, te je pozvao osoblje botaničkih vrtova na daljnji rad u tom pravcu. O raznovrsnosti Beerovih botaničkih interesovanja može se suditi i iz njegovih radova objavljenih u "Revues scientifiques". Od njih napominjemo: “Svijet biljaka prije dolaska čovjeka” - članak posvećen predstavljanju djela G. Saporta, jednog od prvih darvinističkih botaničara i osnivača moderne paleobotanike (sv. 1); „Insektivorne biljke” - prikaz radova F. Darwina, W. Kellermanna i K. Raumera (tom 2); “O poreklu kultivisanih biljaka” (tom 5); “Formiranje dušičnih tvari u biljkama” (sv. 7). Behr je proučavao efekte podrhtavanja i kretanja općenito na rast i reprodukciju nižih biljaka, uglavnom bakterija. Tako je pokazao štetnost raznih oblika „hiperdinamije“ na biljnu ćeliju.
*(Vidi: Bert P. L "electricite atmospherique et la vegetation, str. 300-303. Istraživanja o efektima električne energije (uključujući i atmosferske) ostaju relevantna do danas; ona su prerasla u ogromno nezavisno polje istraživanja. Za više detalja, vidi: Uticaj nekih svemirskih i geofizičkih faktora na biosferu Zemlje M.: Nauka, 1973, str. 164 - 188, 195-199.)
Po pitanju prioriteta u dobijanju ovih podataka, izbila je polemika između Behra i kijevskog naučnika A. N. Horvatha*, koji je bio na stažiranju u Strazburu kod nemačkog profesora L. de Barija. Berini protivnici su uzalud pokušavali da iskoriste njenu "pomoć" da spreče Berin izbor u akademiju. Što se tiče suštine spora oko prioriteta, postojao je jednak moral na obje strane: istraživanje Behra i Horvatha obavljeno je gotovo istovremeno. Napomenimo i da je Behr bio jedan od prvih koji je utvrdio prisustvo pravih posuda u drvenastim biljkama nalik paprati.
*(Vidi: Horvalh L. De l "influeuce du repos et du mouvements dans les phenomenes de la vie: Observations sur le role joue par M. Paul Bert. Paris, 1878.)
Beerovi botanički radovi i srodna istorijska, naučna i druga istraživanja predstavljala su suštinski aspekt njegovog višestrukog naučnog delovanja. I možemo sa sigurnošću reći da, na primjer, Beerovi stavovi o općim biološkim pitanjima ne bi bili tako upečatljivi po svojoj univerzalnosti i valjanosti (za svoje vrijeme) da ih naučnik nije ilustrovao materijalima iz nauke o biljkama.
http://selenhome.com/catalog/?f_type 2 =3 apartmana na prodaju u Španjolskoj uz more jeftino.
Rad s virusima u medicinskom laboratoriju, podučavanje u školama i na fakultetima, suradnja s muzejima, organiziranje istraživačkih putovanja i ekspedicija - to je širok spektar aktivnosti biologa. Sasvim je prirodno da je profesija biologa usko povezana sa naukom, jer čovjek samo upoznaje sva živa bića koja ga okružuju, a pritom, sasvim pragmatično, nastoji da ih podredi svojoj volji.
Radi kao biolog
Ono što biolog radi generalno je svima jasno, ali nisu svi spremni da se udube u pojedinosti. Zato su neupućeni malo svjesni da naučnik botaničar neće razumjeti molekularnog inženjera, te ih ujedinjuje jednim pojmom - biolozima. Ali s obzirom na to da postoje različite specijalizirane specijalizacije, biolog se može zaposliti u raznim oblastima djelatnosti. Vjerovatno bolje razumije ćelijsku strukturu, strukturu DNK i hemiju, pa radi u istraživačkom centru, ili voli zoologiju, pa je otišao na daleku ekspediciju na Daleki sjever. Čak ni veliki biolozi nikada nisu pokušali da dokuče neizmernost i dugo su se specijalizovali samo za svoje usko polje.
Dakle, postoji veliki broj mjesta gdje biolog može raditi. Možda je u svakodnevnom svijetu, daleko od suptilnih materija i nauke, najtraženiji KDL biolog - zaposlenik laboratorije koji proučava analize pacijenata u raznim klinikama. Na osnovu njegove presude pacijentu se postavlja objektivna dijagnoza i propisuje liječenje. Nastavnik biologije je još jedno radno mjesto koje može dobiti diplomac Biološkog fakulteta, a kao profesori na univerzitetima traže se visokokvalifikovani biolozi. U industrijskim objektima postoji i pozicija biologa, čiji je zadatak da prati nivo zagađenja i stanje životne sredine grada u kojem se preduzeće nalazi.
Istovremeno, malo ko zna šta biolog radi na planinarenjima i ekspedicijama. Njegov zadatak nije samo proučavanje sastava faune i flore regiona, već i da, u bliskoj saradnji sa ekolozima, utvrdi koje se tačno pojave štetne po prirodu i ljude mogu pojaviti na proučavanom području. Sve, od hemijskog sastava soka drveća do veličine populacije ptica, može im reći koji se procesi odvijaju u datom regionu. Ovo je posebno važno kada se proučavaju zaštićena područja u kojima žive ugrožene životinjske vrste i rastu rijetke biljke.
Čak je i Lomonosov, kao biolog, primetio da i najmanje promene u biosistemima mogu dovesti do nepopravljivih posledica za čitave regione, na primer, širenje nove vrste korova onemogućilo je dobijanje iste žetve sa polja. Strani i ruski biolozi 20. veka razvili su ove ideje, zapravo, osnovavši novu nauku - ekologiju.
Plata biologa
Engleski za biologe će biti od koristi samo kada oni, posjedujući dovoljno znanja, budu spremni da odu u inostranstvo u potrazi za boljim poslom i nadnicama; oni koji rade u oblasti molekularne biologije su tamo dobro prihvaćeni. Koliko onda biolog zarađuje u Moskvi i regionima? Da li je zaista istina da plata biologa u Rusiji malo kome odgovara?
Oni koji rade u provinciji zarađuju od 9 hiljada rubalja mesečno, u glavnom gradu nešto više - od 12 hiljada. Pored plata, zaposleni u istraživačkim institutima imaju pravo na sve vrste grantova i podsticaja od strane države. Stoga su zahtjevi za biologom koji radi u istraživačkim centrima mnogo veći nego za zaposlenike prirodnih rezervata, muzeja ili industrijskih poduzeća.
Kako postati biolog
Svi znaju gdje studirati kao biolog - na odsjeku za biologiju bilo kojeg univerziteta specijaliziranog za studije prirodnih nauka. Obrazovne ustanove sa odsjecima za biologiju otvorene su u svim regijama Rusije, a specijalnost biologa smatra se profesijom koja je dostupna širokim masama stanovništva. Stručnu prekvalifikaciju biologa sprovode i univerziteti, kao i usavršavanje biologa. U svakom slučaju, da biste dobili željenu diplomu, morat ćete naporno raditi: na kraju krajeva, hemija i molekularna biologija nisu najlakše nauke.
