Космические путешествия в подвешенном состоянии не возможны

Если мы хотим сделать дальние космические путешествия реальностью, ключевой задачей, вероятно, будет поиск способа для людей впасть в спячку. Эта приостановленная анимация, как ее часто называют, будет хорошо известна любителям научной фантастики после появления в бесчисленных фильмах и телешоу, включая недавние голливудские блокбастеры «Интерстеллар» и «Пассажиры». Но новое исследование предполагает, что на самом деле это никогда не будет возможно, потому что люди экономят больше энергии во сне, чем в спячке. Чилийские исследователи решили выяснить, могут ли люди впадать в спячку, как медведи, что позволило бы нам вздремнуть во время путешествий в космосе, которые длятся дольше, чем целая жизнь. У млекопитающих, впадающих в естественную спячку, таких как летучие мыши, некоторые сумчатые и грызуны, расход энергии может быть снижен на 98 процентов от нормального уровня.

Однако исследователи из Университета Австралии в Чили обнаружили, что гибернация, по-видимому, полезна только при небольших размерах. Они изучили метаболизм во время спячки у млекопитающих, от летучих мышей до медведей, и обнаружили, что грамм ткани летучей мыши имеет такой же метаболизм, как грамм ткани медведя во время спячки, несмотря на то, что медведь примерно в 20 000 раз больше. Черные и бурые медведи, которые весят около 176–880 фунтов (80–400 кг), являются крупнейшими из известных впадающих в спячку и снижают свой метаболизм в состоянии покоя на целых 75 процентов во время спячки. «Это относительно небольшая экономия по сравнению с 95–98-процентным снижением метаболизма маленькой коричневой летучей мыши, карликового опоссума или прыгающей мыши», — пишут ученые в своей статье. Рассчитав вероятный метаболизм впадающего в спячку человека на основе нашей собственной массы, они обнаружили, что во сне мы экономим больше энергии, чем во время гибернации. Полученные результаты являются плохой новостью для поклонников научной фантастики, предполагая, что люди никогда не смогут выжить в анабиозе во время длительных путешествий в космосе.

«Гибернация — это естественное состояние анабиоза, которое испытывают многие млекопитающие и интерпретируется как адаптивная стратегия экономии энергии», — пишут авторы в своей статье. «Однако фактическая сумма экономии, которую представляет собой спячка, и особенно ее зависимость от массы тела («масштабирование») не были рассчитаны должным образом. «Мы оценили масштабирование суточного расхода энергии на гибернацию (DEEH), охватывающее диапазон в пять порядков по массе. «Мы обнаружили, что DEEH изометрически масштабируется с массой, а это означает, что грамм зимующей летучей мыши имеет метаболизм, аналогичный метаболизму грамма медведя, в 20 000 раз больше». Предыдущие исследования карликовых лемуров, которые живут только на Мадагаскаре и являются ближайшими генетическими родственниками человека, впадающими в спячку, показали, что в периоды покоя, которые длятся до восьми месяцев, их нормальная частота сердечных сокращений, составляющая 180 ударов в минуту, может снижаться до четыре. Поскольку эти животные разделяют около 97 процентов нашего генетического строения, было высказано предположение, что «у людей уже могут быть механизмы, которые придают способность впадать в спячку, присутствующие в нашем геноме».

Но новое исследование на самом деле показало, что для млекопитающего размером с человека энергия, сэкономленная в спячке, меньше, чем энергия, сэкономленная во сне. По словам Марии Берг фон Линде, кардиолога из шведского университета Оребро, мы также надеялись, что, например, у зимующих бурых и черных медведей мы сможем научиться предотвращать и лечить широкий спектр заболеваний. «Если бы люди провели полгода в физически неактивном состоянии без еды, дефекации и мочеиспускания, они бы страдали сердечной недостаточностью, тромбозами, повреждениями органов, заражением крови и многим другим. «Медведь решил большинство проблем со здоровьем, с которыми сталкиваются люди. Понимание и применение [как] может привести к крупным открытиям, имеющим значение для лечения болезней человека». Последнее исследование было опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Источник