Dvala är en av de förmågor hos djur som mest fascinerar människor, och inte bara för att de kan sova i månader. Faktum är att nya upptäckter om ekorrars viloläge tyder på viktiga tillämpningar inom rymdresor.
Eftersom denna "deaktivering" -process fyller avgörande funktioner för överlevnad och innehåller komplexa processer, hittar du här en informativ recension om den. Dessutom kommer du att kunna veta varför frågan om "vad har ekorrar att göra med att gå till rymden?" Det är inte en del av ett skämt. Låt oss börja.
Hur är det möjligt att sova månader?
När det kommer till att studera djurs viloläge är det mest överraskande inte att de sover i månader. Det som faktiskt fascinerar forskarna mest är att denna period inte har dödliga effekter på djurets organism. Även om du vaknar mager och hungrig, lider du inte av undernäring, invalidiserande förlust av muskelmassa, bland andra underverk.
Hibernation är faktiskt en försvarsmekanism för att överleva perioder där väderförhållandena blir extrema utan att behöva migrera. Det är inget frivilligt och det handlar inte heller om sömn, det är ett svar på yttre förhållanden som består av 2 huvudfaser.
I den första äter djuret för mycket för att få muskelmassa och fett. När de väl faller in i ett tillstånd av medvetslöshet sker flera förändringar i provets kropp:
- Minskad hjärtfrekvens: Hjärtat hos en björn i viloläge kan till exempel slå 5 gånger i minuten utan att dö.
- Minskar ämnesomsättningen: på grund av denna minskning av hjärtslagsfrekvensen, minskar organismen kroppens behov av syre för att anpassa det och inte drabbas av problem.
- Omvandling av urea till kväveh altiga former: Urea förgiftar kroppen om det inte elimineras genom urinen, men djur vaknar inte upp från viloläge för att kissa och göra avföring. Denna återvinning av urea förhindrar förgiftning samtidigt som det skapar användbara ämnen för överlevnad, såsom proteiner.
- Minskad muskelproteinnedbrytning: När djur vaknar upp från viloläge har de inte förlorat mycket muskelmassa på grund av inaktivitet tack vare denna process.
- Bildandet och förnyelsen av benceller intensifieras: på detta sätt hålls benen säkra från osteoporos och andra patologier som är typiska för inaktivitet och långsam metabolism.
- Minskad kroppstemperatur: konstigt nog sjunker inte djurets kroppstemperatur för mycket, bara ett par grader. Detta förblir ett mysterium för vetenskapen.
Hur går ekorrar i viloläge?
Det finns många arter som övervintrar och var och en av dem uppvisar särskilda egenskaper när det gäller denna process. När det gäller markekorrar (släktet Spermophilus) fann en studie att nyckeln till deras underhåll under månader av våda låg i deras tarmmikrobiom.
Trots återaktivering månader senare förblir ekorrarnas muskelmassa och funktion intakta.
Detta mysterium räddar teorin som formulerades på 80-talet och som övervägdes i en av punkterna på föregående lista, räddningen av urinväte. Som sagt, urea berusar kroppen om den inte evakueras, så att det övervintrade djurets kropp använder den för att underhålla muskler.
Studieförfattarna fann att urea färdas från blodet till tarmen, där ekorrens tarmflora är ansvarig för att bryta ner den till kväve och kol.Detta ureakväve är molekylen som är involverad i att bilda muskelvävnad under viloläge, så det sker nästan ingen massaförlust.
Hur gäller detta för rymdresor?
Denna upptäckt är banbrytande och öppnar flera vägar för dess tillämpning inom vetenskapen. Eftersom kroppens biom kan klara av att tillverka kväve för att hålla musklerna friska under extrema förhållanden, kan viktiga framsteg göras i behandlingen av dystrofier, både hos människor och icke-människor.
Mikrober som lever i människans tarm kan också återvinna kväve från urea, men inte till samma nivå som dessa djur.
Å andra sidan tappar astronauter ofta mycket muskelmassa när de reser ut i rymden. Detta beror på att proteinsyntesen minskar under långvariga förhållanden med mikrogravitation.Det är dock ett problem som skulle kunna lösas om tarmmikrobiotan kunde förbättras till att inkludera ureaåtervinning.
Tänkte du dig att mötet med ekorrar kunde öppna dörren till så många användbara vägar för människor? Det handlar inte så mycket om astronauternas muskelförlust, utan om att hitta en förbättring av livskvaliteten för många människor. Från muskelatrofi av åldrande till sjukdomar som sarkopeni, denna uppenbarelse lovar mycket.
