Объяснение этого эффекта довольно простое — спирт просто убивает множество бактерий, которые могут размножаться в чистой воде. А именно бактерии ответственны за разложение биологических тканей — они пожирают их и размножаются, ускоряя тем самым процесс. Подобная технология используется в виноделии — концентрации спирта в 14% достаточно, чтобы сохранить напиток от бактерий в течение нескольких лет.
Почему для консервации биологических тканей используют именно спирт?
Сохранять биоматериалы в жидкости ученые начали еще в 1600-х годах. По словам специалистов, при соблюдении всех правил образец может оставаться практически в нетронутом состоянии в течении сотен лет при таком способе консервации. Но как такое возможно?
Sean Gallup/Getty Images
Спирт обладает не только опьяняющим действием — он также эффективно консервирует биологические образцы. Чем обусловлен такой эффект обычного этанола?
Сохранение других органических материалов, таких как ДНК, ткани или даже целых животных, требует более высокой концентрации спирта. Обычно ученые используют для такой консервации этанол — привычное нам вещество, входящее в состав спиртных напитков. Например, ученые могут взять тушу рыбы, удалить некоторые образцы тканей для анализа ДНК и ввести в ткани рыбы формалин (раствор газообразного формальдегида, растворенного в воде), чтобы остановить внутренние биологические процессы, такие как ферментативные реакции и деградацию тканей.
Затем образец погружают в банку с 70%-м раствором спирта. В растворе достаточно воды, чтобы ткани оставались увлажненными, что позволяет сохранять форму образца, и достаточно спирта, чтобы предотвратить рост плесени и бактерий. Спирт в еще более высоких концентрациях, например 95%-й этанол, действует как дегидрант, то есть удаляет и заменяет воду из клеток, тканей или образцов всего тела спиртом. Недостаток воды вызывает изменения в чувствительных к воде белках — они разворачиваются или денатурируют и затвердевают на месте рядом друг с другом, за счет чего образец «каменеет».
При этом, если в тканях организма достаточно воды, он может разбавить спирт. Если это произойдет, концентрация алкоголя может оказаться недостаточно высокой, чтобы убить микроорганизмы, которые могут скрываться глубже в образце, где-нибудь, например, в кишечнике животного. Такие бактерии, в свою очередь, могут разложить образец. Поэтому важно поменять спирт примерно через 24 часа после консервации образца.