Hibernarea este una dintre acele abilități ale animalelor care îi fascinează cel mai mult pe oameni și nu doar pentru că pot petrece luni de zile dormind. De fapt, descoperirile recente despre hibernarea veverițelor sugerează aplicații importante în domeniul călătoriilor în spațiu.
Deoarece acest proces de „dezactivare” îndeplinește funcții cruciale pentru supraviețuire și conține procese complexe, aici veți găsi o recenzie informativă despre el. În plus, veți putea ști de ce întrebarea „ce legătură au veverițele cu mersul în spațiu?” Nu face parte dintr-o glumă. Să începem.
Cum este posibil să petreci luni de zile dormind?
Când vine vorba de studiul hibernarii animalelor, cel mai surprinzător lucru nu este că acestea dorm luni de zile. De fapt, ceea ce îi fascinează cel mai mult pe oamenii de știință este că această perioadă nu are efecte mortale asupra organismului animalului. Chiar dacă te trezești slab și înfometat, nu suferi de malnutriție, dezactivând pierderea masei musculare, printre alte minuni.
Hibernarea, de fapt, este un mecanism de apărare pentru a supraviețui perioadelor în care condițiile meteorologice devin extreme fără a fi nevoie să migreze. Nu este ceva voluntar și nici nu este vorba despre somn, este un răspuns la condițiile externe care constă din 2 faze principale.
În prima, animalul mănâncă excesiv pentru a câștiga masă musculară și grăsime. Odată ce acestea cad într-o stare de inconștiență, în corpul specimenului au loc mai multe modificări:
- Scăderea ritmului cardiac: inima unui urs care hiberna, de exemplu, poate bate de 5 ori pe minut fără să moară.
- Scade rata metabolică: datorită acestei scăderi a frecvenței bătăilor inimii, organismul scade necesarul de oxigen al organismului pentru a-l adapta și a nu suferi probleme.
- Conversia ureei în forme azotate: Ureea otrăvește organismul dacă nu este eliminată prin urină, dar animalele nu se trezesc din hibernare pentru a urina și a-și face nevoile. Această reciclare a ureei previne otrăvirea creând în același timp substanțe utilizabile pentru supraviețuire, cum ar fi proteinele.
- Scăderea defalcării proteinelor musculare: Când animalele se trezesc din hibernare, nu și-au pierdut multă masă musculară din inactivitate datorită acestui proces.
- Se intensifică formarea și reînnoirea celulelor osoase: în acest fel oasele sunt ținute în siguranță de osteoporoză și alte patologii tipice inactivității și metabolismului încetinit.
- Scăderea temperaturii corpului: în mod ciudat, temperatura corpului animalului nu scade prea mult, doar câteva grade. Acesta rămâne un mister pentru știință.
Cum hibernează veverițele?
Există multe specii care hibernează și fiecare dintre ele prezintă particularități în ceea ce privește acest proces. În cazul veverițelor de pământ (genul Spermophilus), un studiu a constatat că cheia menținerii lor pe parcursul lunilor de torpor constă în microbiomul lor intestinal.
În ciuda reactivării luni mai târziu, masa musculară și funcția veverițelor rămân intacte.
Acest mister salvează teoria formulată în anii 80 și contemplată într-unul dintre articolele de pe lista anterioară, salvarea hidrogenului ureei. După cum s-a spus, ureea intoxică organismul dacă nu este evacuată, astfel încât corpul animalului care hibernează o folosește pentru a menține mușchii.
Autorii studiului au descoperit că ureea călătorește din sânge în intestin, unde flora intestinală a veveriței este responsabilă pentru descompunerea acesteia în azot și carbon.Acest azot ureic este molecula care este implicată în formarea țesutului muscular în timpul hibernării, prin urmare nu există aproape nicio pierdere de masă.
Cum se aplică acest lucru călătoriilor în spațiu?
Această descoperire este de pionierat și deschide mai multe căi în aplicarea ei în știință. Deoarece biomul organismului poate reuși să producă azot pentru a menține mușchii sănătoși în condiții extreme, s-ar putea face progrese importante în tratamentul distrofiilor, atât la oameni, cât și la non-oameni.
Microbii care trăiesc în intestinul uman sunt, de asemenea, capabili să recupereze azotul din uree, dar nu la același nivel ca aceste animale.
Pe de altă parte, astronauții pierd adesea multă masă musculară atunci când călătoresc în spațiu. Acest lucru se întâmplă deoarece, în condiții prelungite de microgravitație, sinteza proteinelor scade.Cu toate acestea, este o problemă care ar putea fi rezolvată dacă microbiota intestinală ar putea fi îmbunătățită pentru a include reciclarea ureei.
V-ați imaginat că întâlnirea cu veverițe ar putea deschide ușa către atâtea căi utile pentru ființe umane? Nu este vorba atât de pierderea musculară a astronauților, cât de găsirea unei îmbunătățiri a calității vieții multor oameni. De la atrofia musculară a îmbătrânirii până la boli precum sarcopenia, această revelație promite multe.
