Πώς οι νυχτερίδες μπορούν να βοηθήσουν στα διαστημικά ταξίδια που φιλοδοξεί να κάνει η NASA

Η NASA σχεδιάζει να στείλει αστροναύτες στον Άρη έως το 2030, σε ένα φιλόδοξο εγχείρημα που όμως, απαιτεί την επίλυση σημαντικών προκλήσεων, όπως η διατήρηση της υγείας των ανθρώπων κατά τη διάρκεια του 21μηνου ταξιδιού.

Μια αμφίβολη κατά τα προηγούμενα έτη ιδέα, κερδίζει τώρα έδαφος: η χειμερία νάρκη.

Το χειμώνα, πολλά θηλαστικά εισέρχονται σε κατάσταση λήθαργου, μειώνοντας τη θερμοκρασία του σώματός τους και επιβραδύνοντας τον μεταβολισμό και την εγκεφαλική τους δραστηριότητα, προκειμένου να εξοικονομήσουν ενέργεια.

Αυτό δεν είναι εφικτό για τους ανθρώπους. Δεν μπορούν να πέσουν σε χειμερία νάρκη, γιατί το σώμα δεν μπορεί να αποθηκεύσει αρκετό λίπος χωρίς να ανακύψουν βλάβες, ούτε είναι δυνατό να λειτουργήσει σε τόσο χαμηλά επίπεδα ενέργειας και εγκεφαλικής δραστηριότητας ή να επιβιώσει από μια μαζική πτώση της θερμοκρασίας του σώματος.

 

 

 

 

Δείτε αυτή τη δημοσίευση στο Instagram.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Η δημοσίευση κοινοποιήθηκε από το χρήστη National Geographic (@natgeo)

Ένας ζωολόγος από το Πανεπιστήμιο του Greifswald στη Γερμανία, ο Gerald Kerth, μελετά τη χειμερία νάρκη στις νυχτερίδες, οι οποίες ως μικρότερες σε μέγεθος, είναι ευκολότερο να ερευνηθούν από ό,τι για παράδειγμα, οι καφέ αρκούδες. Σε νέα εργαστηριακά πειράματα, ο Kerth και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν σημαντικές διαφορές στον τρόπο με τον οποίο τα ερυθρά αιμοσφαίρια των νυχτερίδων και των ανθρώπων συμπεριφέρονται όταν κάνει κρύο: Τα κύτταρα των νυχτερίδων αλλάζουν δραματικά, επιτρέποντας στο σώμα του ζώου να βελτιστοποιήσει το οξυγόνο και να επιβιώσει στο κρύο.

Τι συμβαίνει στα κύτταρα των νυχτερίδων όταν έχει κρύο

«Το όνειρο να βάλουμε τους ανθρώπους σε κατάσταση λήθαργου μας παρακίνησε. Τώρα που έχουμε νέα και συναρπαστικά αποτελέσματα, θέλουμε να καταλάβουμε περισσότερα», λέει ο Kerth, συν-συγγραφέας της μελέτης, που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences.

Facebook Twitter

Επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Greifswald συνέλεξαν δείγματα αίματος από 35 νυχτερίδες noctule, οι οποίες πέφτουν σε χειμερία νάρκη τον χειμώνα, καθώς και από αιγυπτιακές νυχτερίδες φρουτοφάγους στο Ινστιτούτο Friedrich Loeffler και από ανθρώπους μέσω μητρώου αίματος. Συγκέντρωσαν συνολικά πάνω από μισό εκατομμύριο ερυθρά αιμοσφαίρια και χρησιμοποίησαν εξειδικευμένο λογισμικό για να συγκρίνουν πώς τα κύτταρα των τριών ειδών αντιδρούν σε θερμοκρασίες 98,6°F (κανονική θερμοκρασία σώματος), 73°F (θερμοκρασία δωματίου) και 50°F (θερμοκρασία έναρξης νάρκης για τις noctule). Καθώς η θερμοκρασία έπεφτε, τα ερυθρά αιμοσφαίρια των νυχτερίδων πάχυναν σημαντικά περισσότερο σε σχέση με τη δυσκαμψία τους, κάτι που δεν συνέβη στα ανθρώπινα κύτταρα. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτή η προσαρμογή στις νυχτερίδες ενισχύει την απορρόφηση και διανομή του οξυγόνου σε χαμηλές θερμοκρασίες, παρέχοντας πλεονέκτημα για την επιβίωση.

Μπορούν τα ανθρώπινα αιμοσφαίρια να μιμηθούν εκείνα των νυχτερίδων;

Παρά την αισιόδοξη εξέλιξη στα πειράματα, οι προκλήσεις παραμένουν. Αν οι επιστήμονες μπορούσαν να τροποποιήσουν τις μεμβράνες των ανθρώπινων ερυθρών αιμοσφαιρίων ώστε να «μιμούνται» αυτές των νυχτερίδων, θα πλησιάζαμε περισσότερο στη χειμερία νάρκη στους ανθρώπους. Ωστόσο, βασικά ερωτήματα παραμένουν αναπάντητα, όπως το πώς θα μπορούσε να προκληθεί αυτή η κατάσταση: μέσω συσσώρευσης λίπους, στέρησης τροφής ή φαρμακευτικής υποστήριξης;

Άγνωστο παραμένει επίσης αν με τη χορήγηση φαρμάκων, θα μπορούσαν τα ανθρώπινα κύτταρα να γίνουν παχύτερα και πιο ανθεκτικά πριν την είσοδο σε λήθαργο.

Συγχρόνως, η εξερεύνηση στον Άρη έχει άλλες δυσκολίες, όπως η έκθεση σε ακτινοβολία, η απώλεια μυϊκής και σωματικής μάζας, ο περιορισμένος χώρος και οι τεράστιες ανάγκες σε προμήθειες. Παρόλα αυτά, η έρευνα αυτή συνιστά ένα ενδιαφέρον βήμα, με πιθανές εφαρμογές για την ανθρώπινη χειμερία νάρκη, σημειώνει ο αιματολόγος Mikkael A. Sekeres.

Με πληροφορίες από National Geographic