На борту космического корабля астронавты устанавливают таймер, ложатся в капсулу и впадают в глубокую спячку, в которой они проведут ближайшие сотни лет. Это довольно популярная сцена в фантастических фильмах, но могут ли люди и вправду впадать в такую спячку в настоящей жизни.
Изучая этот вопрос, исследователи обращаются к животному царству, где спячка это обычное явление, встречающееся более чем у двухсот известных нам видов. Возьмём американского суслика. Обитающий в Северной Америке и Северной России суслик зарывается в норку и впадает в глубокую спячку, при которой температура тела животного опускается до минус трёх градусов Цельсия. Самка чёрного медведя удивит вас ещё больше: она и вовсе способна рожать и кормить потомство в период зимней спячки. Толстохвостый лемур подготавливается к спячке, запасаясь едой и наедая жировые отложения в своём хвосте, тем самым удваивая вес своего тела, а уже после спячки лемур возвращается к своему обычному весу.
Итак, почему животные вынуждены впадать в спячку? Прежде всего, спячка — это необходимость — это стратегия выживания в суровое зимнее время. Многие годы эксперты считали, что спячка присуща лишь обитателям арктического и умеренного климатов. Не так давно было обнаружено, что спячка наблюдается также в аридном и тропическом климатах. При впадении в спячку сердцебиение животного замедляется до одного-трёх процентов от первоначальной частоты. Например, у крысиных лемуров вместо привычных ста восьмидесяти ударов в минуту, сердце выдаёт всего лишь около четырёх. Замедляется и дыхание до одного вдоха на каждые десять-двадцать минут. А чёрные медведи, как и многие другие животные, не могут справлять естественную нужду в период спячки.
Животные остаются живы, благодаря достаточному запасу кислорода и движению крови по их организму. Сканирование мозговой активности животных в спячке показывает нам практически нулевую активность. И самое главное, спячка — это не просто долгий зимний сон. В случае лемуров и сусликов большую часть времени животные находятся не в состоянии сна. В основном спячка состоит из процесса снижения скорости обмена веществ и температуры, называемого анабиозом. Животные могут находиться в анабиозе от нескольких дней и до пяти недель, после чего в течение суток они восстанавливают привычный обмен веществ и температуру тела и снова впадают в анабиоз.
Такие особенности спячки как пять недель без сна или критическое снижение температуры тела, потенциально смертельные для живых существ, не имеющих к этому предрасположенности. В поисках причин, почему же другие виды способны к спячке необходимо обратить внимание на геном животных. Так учёные обнаружили, что спячка контролируется генами, которые активируются и деактивируются в разные периоды времени, подстраиваясь под поведение животного и его физиологию. Например, исследования сусликов, медведей и лемуров показали, что эти животные умеют активировать гены, контролирующие метаболизм жиров только тогда, когда им необходимо использовать свои жировые запасы в качестве основного источника энергии для выживания.
Упомянутые ранее гены присутствуют и у млекопитающих, исследования уникальных способностей которых, могло бы помочь всему человечеству. Например, понимание того, как животные замедляют кровоток, предоставило бы нам более эффективное средство для защиты мозга от инсульта. Осознание причины, почему во время спячки не атрофируются мышцы, помогло бы улучшить состояние пациентов, прикованных к постели. А секрет, благодаря которому животные контролируют свой вес, расставил бы необходимые точки в отношениях метаболизма и веса человека.
И да, когда-нибудь исследования этой области позволят погрузить в подобную спячку и человека. Представьте, как бы все удивились, если бы узнали, что ключ к межгалактическим путешествиям, кроется в сусликах, медведях и лемурах.
[Это расшифровка перевода, а вот оригинальный ролик:]
[How does hibernation work? - Sheena Lee Faherty]
Комментарии
Отправить комментарий