In studiul publicat in revista Proceedings of the Royal Society B, o echipa condusa de Roberto Nespolo, cercetator la Universitad Austral din Chile, demonstreaza de ce sunt imposibile aventurile interstelare ale omului.
Principalul obstacol, conform cercetatorului chilian, este ca hibernarea umana nu este posibila datorita uriasei cantitati de energie de care ar avea nevoie. Desi in 2019 a avut loc primul experiment de hibernare umana in SUA, pe perioade de sute sau mii de ani de calatorie interstelara acest lucru ar fi imposibil.
Economisirea energiei
Concluzia a fost determinata de investigarea metabolismului ursilor si al liliecilor atunci cand sunt in stare de hibernare.
Cercetatorii chilieni au analizat mai multe studii existente asupra animalelor care hiberneaza, comparand consumul zilnic de energie al animalelor active cu energia medie utilizata in timpul hibernarii. Ulterior, ei au calculat economia de energie a diferitelor animale, de la animale mai mici precum liliacul cu urechi de soarece pana la animale mai mari precum ursii grizzly.
Calculand reducerea energiei medii, pe termen lung, in timpul hibernarii, s-ar putea determina „cat timp vor rezista as-tronautii ipotetic in spatiu sau dimensiunea limita pentru care hibernarea devine ineficienta”.
„Rezultatele noastre pun, de asemenea, intrebarea intriganta si anume de ce celula unui liliac care hiberneaza are un metabolism similar cu cea a unui urs care hiberna, un animal care este de 20.000 de ori mai mare”, mai scriu cercetatorii studiului amintit.
Dar, conform altor cercetari recente, citate de situl Inverse, cresterea temperaturii din cauza incalzirii globale ar putea pune capat celui mai faimos obicei al ursilor, care este hibernarea.
Hibernarea este un fenomen mult mai complicat si mai misterios decat un simplu somn lung. Orice animal care poate petrece luni de zile sub pamant, fara sa manance sau sa bea, si totusi iese primavara din aceasta stare, gata sa infrunte lumea, este una din provocarile biologiei.
Hibernare sau somn?
„Un mamifer de talie mica, un liliac maro, un soarece saritor sau un opussum pigmeu, au o economie a energiei de 95-98 la suta”, au scris oamenii de stiinta in lucrarea lor, citata de publicatia The Guardian.
Evaluand metabolismul probabil al unui om care hiberneaza pe baza propriei mase, ei au descoperit ca omul economiseste mai multa energie atunci cand doarme, decat atunci cand este intr-o stare de hibernare sau de animatie suspendata, cum este cunoscuta in lumea medicala. Asa ca „oamenii nu vor putea supravietui niciodata in stare de hibernare in timpul calatoriilor lungi prin spatiu.
De ce este nevoie de animatie suspendata?
Pentru cei care isi inchipuie ca starea de hibernare umana, sau animatie suspendata, este cheia lungilor calatorii galactice, iata si cateva argumente:
– In cazul misiunilor spatiale, echipajul uman si tot ceea ce este legat de el au un impact direct asupra volumului misiunii, precum si asupra numarului de lansari necesare calatoriei.
– Dar punerea astronautilor in hibernare pe termen scurt a fost vazuta ca o modalitate care ar putea face calatoriile in spatiu mai eficiente.
– O solutie care a fost propusa este de a plasa oamenii intr-o stare de „toropeala”, de hibernare pe termen scurt, cand activitatea fiziologica este scazuta, de obicei printr-o reducere a nivelului temperaturii corporale si a ratei metabolice.
– Acest lucru ar reduce substantial masa si dimensiunea habitatului, ceea ce ar duce in cele din urma la reducerea semnificativa a volumului necesar la bord.
Insa analizand comparativ nivelurile de economisire a energiei in timpul starii de hibernare, cercetatorii au ajuns la concluzia ca lungile calatorii siderale cu astronauti nu sunt posibile.
„Hibernarea este o stare naturala de animatie suspendata in cazul unor mamifere si a fost interpretata ca fiind o strategie adaptativa pentru economisirea energiei”, au scris autorii studiului citat. „Cu toate acestea, cantitatea reala de economisire a energiei pe care o reprezinta hibernarea si, in special, dependenta acesteia de masa corporala, nu a fost pana acum calculata corect”, afirma cercetatorii.
Studiile anterioare ale lemurilor pitici, care traiesc numai in Madagascar si care sunt rudele genetice cele mai apropiate ale omului despre care se stie ca hiberneaza, arata ca, in perioadele de repaus, care dureaza pana la opt luni, ritmul cardiac normal de 180 de batai pe minut poate scadea pana la un nivel scazut, de doar 4 batai pe minut.
Deoarece aceste animale impartasesc aproximativ 97 la suta din constitutia noastra genetica, s-a sugerat ca „oamenii ar putea avea deja mecanismele care confera capacitatea de a hiberna, chiar in genomul nostru’.
Dar noua cercetare a constatat de fapt ca pentru un mamifer de marimea unui om, energia economisita prin hibernare este mai mica decat energia economisita in timpul somnului. De asemenea, s-a sperat ca, din studierea hibernarii in cazul ursilor bruni si negri, de exemplu, „cercetatorii ar putea invata modul in care se poate preveni si trata o gama larga de boli”, potrivit Mariei Berg von Linde, cardiolog la Universitatea Orebro din Suedia.
„Daca oamenii ar petrece jumatate din an intr-o stare fizica inactiva fara sa manance, sa defecheze sau sa urineze, ei ar fi afectati de diverse maladii, insuficienta cardiaca, tromboza, leziuni ale organelor, intoxicatii sangvine si multe altele, a atras atentia cercetatoarea. „Ursul a rezolvat majoritatea provocarilor de sanatate cu care se confrunta oamenii. Intelegerea acestui mecanism, a felului in care functioneaza ar putea duce la descoperiri majore cu implicatii pentru tratarea bolilor umane.
Asa ca devine stringent pentru oamenii de stiinta sa actioneze rapid daca doresc sa studieze hibernarea mamiferelor mari, cum ar fi ursii, si apoi, poate, sa obtina un somn asemanator hibernarii si la oameni pentru viitoarele, chiar daca ipoteticele, calatorii intergalactice la care visa Arthur C. Clarke.
GEORGE CUSNARENCU
Comentarii