Informacje
  • Dlaczego ludzie nie zapadają w zimowy sen?

    08-12-2015 09:47 Hibernacja może mieć dobre skutki
    Dlaczego ludzie nie zapadają w zimowy sen?

    Naukowcy są zgodni, że człowiek mógł hibernować

    Jacob Stewart/flickr.com

    Mnóstwo gatunków zwierząt zapada w zimowy sen, od niedźwiedzi na trzmielach kończąc. A dlczego nie ludzie? Próbujemy znaleźć na to odpowiedź.

    Wielu z nas czuje apatię i senność w długie zimowe wieczory i pewnie ma ochotę, żeby zimę po prostu przespać. Dlaczego by nie, skoro robi tak wiele gatunków zwierząt? Na przykład nietoperze hibernują w jaskiniach, trzmiele w glebie, a jeże w gniazdach. Robią to wszystkie rodzaje zwierząt: owady, płazy, ptaki i ssaki naczelne. Mało tego, naukowcy dowodzą, że taki zimowy sen ma mnóstwo zalet. Czemu zatem homo sapiens nie hibernuje? Żeby odpowiedzieć na to pytanie, musimy najpierw dowiedzieć się, dlaczego robią to zwierzęta.

    Unikanie zimna

    Najbardziej oczywistym powodem jest unikanie zimna. W czasie hibernacji zwierzęta oszczędzają energię, którą musiałyby wydać na ogrzanie się. Ich ciało spowalnia: wolniej oddychają, mają niższą temperaturę ciała, osłabione tętno i spowolniony metabolizm.

    Unikanie głodu

    Przesypiając zimę, zwierzęta unikają głodowej śmierci. Latem i jesienią najadają się do syta, gromadzą zapasy tkanki tłuszczowej, która starcza na cały okres hibernacji. Gdy temperatura mocno spada, nie muszą szukać pożywienia, które zimą i tak jest trudno dostępne, i walczyć o nie z innymi osobnikami.

    Unikanie drapieżników

    Zwierzęta zakopując się pod ziemią, nie wydzielają zapachu i trudno je zlokalizować. Popielica szara unika w ten sposób schwytania przez sowę, czy inne drapieżne zwierzę. Jej potencjalni napastnicy muszą obejść się smakiem i poszukać innej ofiary.

    - Do tej pory myśleliśmy, że w hibernacji chodziło tylko o oszczędność energii, ochronę przed zimnem i głodem, ale badania pokazały, że chodzi także, a może przede wszystkim, o unikanie drapieżników - mówi dr Thomas Ruf z Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej w Wiedniu. Wskaźniki przeżycia w stanie hibernacji sięgają niemal 100 proc.

    Zimowy sen nie dla ludzkiego serca


    Naukowcy mają dowody, że wszystkie trzy główne grupy ssaków miały umiejętność hibernacji. Zatem miał ją i człowiek, podkreślają, ale mógł utracić na drodze ewolucji. Np. nasze serce mogło dawniej pracować przy obniżonej temperaturze ciała, ale teraz nie ma tej zdolności.
    Kluczowa jest tu sprawa temperatury ciała i zwapnienia serca. Jeśli w sercu jest zbyt wiele wapnia, przestaje ono pracować. Co więcej poniżej pewnej temperatury, ludzkie serce nie może usunąć nadmiaru wapnia.
    Nasze serce zatrzyma się, gdy temperatura ciała spadnie poniżej 28 st. C - mówi dr Ruf.

    W przeciwieństwie do człowieka, serca zwierząt mogą pracować nawet, gdy temperatura ciała wyniesie 1 st. C. Zwierzęta mają bowiem specjalne pompy do usuwania wapna, których nam brakuje. A skąd ten brak? Kluczowym czynnikiem może okazać się nasze pochodzenie.

    Afrykańskie korzenie

    Człowiek ewoluował w Afryce Równikowej, głęboko w tropikach, gdzie miał dość trwałe zasoby żywności. To oznacza, że hibernacja nie była mu potrzebna, żeby uniknąć trudnych warunków. Chociaż naukowcy mają dowody, że również afrykańskie tropikalne zwierzęta hibernują.

    Przykładem mogą być lemury z Madagaskaru czy małpki karłowate z rodziny lorisowatych Nycticebus. Te ostatnie hibernują do 63 godzin od grudnia do lutego. To ważny przykład, bo małpy te należą do tej samej rodziny, która obejmuje ludzi. Oznacza to, że nasze tropikalne pochodzenie zmniejsza szansę na hibernację, ale jej nie wyklucza.

    Czemu nie hibernujemy

    Innym powodem braku hibernacji wśród ludzi jest nasz wygląd. Jesteśmy na to zbyt duzi. Możemy z powodzeniem zdobyć pożywienie i odeprzeć atak polującego na nas drapieżnika. Naukowcy wyliczyli, że hibernujące zwierzęta ważą średnio 70 g. Z naszymi 60-80 kg wypadamy na tym polu blado.

    Istnieją oczywiście wyjątki od reguły - niedźwiedzie.

    Minusy hibernacji

    Oprócz oczywistych zalet, są też minusy hibernacji. Zostawia ona zwierzęta bez systemu immunologicznego, a więc ryzyko infekcji jest ogromne. Ponadto hibernacja osłabia pamięć. W 2001 r. Eva Millesi z Uniwersytetu Wiedeńskiego nauczyła grupę wiewiórek pokonywać labirynt. Potem połowę z nich poddała hibernacji. Po ich wybudzeniu obydwie grupy ponownie miały do pokonania ten labirynt. Grupa, które hibernowała zapomniała, czego się nauczyła i nie potrafiła odnaleźć wyjścia.

    Plusy hibernacji


    Zjawisko hibernacji, przy wszystkich swoich minusach, byłoby kluczowe w podboju kosmosu. Nad zjawiskiem hibernacji astronautów pracuje z NASA anestezjolog Rob Henning z Uniwersytetu w Groningen w Holandii.

    Według niego hibernacja oferuje dwie główne korzyści dla przyszłych astronautów. Zmniejsza ilość drogich materiałów, które potrzebowaliby zabrać w kosmos i chroni ich zdrowie.

    - Jedną z najbardziej irytujących rzeczy dla astronautów stacjonujących na ISS są ćwiczenia fizyczne, które muszą wykonywać codziennie przez sześć godzin, żeby uniknąć zaniku mięśni i kości - mówi Henning. Są to ćwiczenia nieprzyjemne, bo wykonywane w temperaturze 30 st. C i w powietrzu gęstym od dwutlenku węgla. Jeśli astronauci mogliby hibernować, nie musieliby ćwiczyć.  - Wszelkie badania pokazują, że hibernujące zwierzęta nie tracą mięśni i nie cierpią na osteoporozę - mówi Henning.

    - Mamy też doniesienia, że hibernacja chroni przed uszkodzeniami ze strony promieniowania kosmicznego, a jest to na prawdę duży problem w przestrzeni - mówi anestezjolog.

    Na dzisiaj człowiek jest w stanie pozostać w kosmosie najwyżej przez rok. Poza tym takie promieniowanie zwiększa ryzyko zachorowania na raka. 

    - Jeśli hibernacja ludzi byłaby możliwa, astronauci byliby odporni na promieniowanie kosmiczne, co umożliwiłoby dłuższe misje - mówi Henning.

    Pomogłoby to też w długoterminowej kolonizacji, bo hibernacja chroniłaby komórki jajowe i plemniki. Bo dotarciu do miejsca docelowego np. na Marsa, rozmnażanie byłoby możliwe. To brzmi na razie jak fabuła z filmu science-fiction, ale Henning jest pewien, że będzie to możliwe.

    - Jeśli zrozumiemy ścieżki neuro-hormonalne, to będziemy w stanie wprowadzić człowieka w stan hibernacji, tym bardziej, że potrafią to inne naczelne - dodaje.

    Są oczywiście i zagrożenia dla hibernujących astronautów.  - Kiedy się obudzą, gdzieś tam w kosmosie, być może nie będą wiedzieli kim są i co mają robić - dodaje. Na razie są to rozważania czysto teoretyczne, ale kto wie, co przyniesie przyszłość. Jeszcze pół wieku temu niemożliwe wydawało się wysłanie człowieka w kosmos, a teraz człowiek jest w stanie tam mieszkać nawet rok czasu.

    O tym jak wygląda  codzienne życie na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), opowiadała i pokazywała astronautka NASA Sunita Williams:



Podziel się:

Prognoza pogody na Facebooku:

Byłeś świadkiem ciekawego wydarzenia?

Zostań Reporterem 24 - wyślij nam swój materiał przez Kontakt24 lub kontakt24@tvn.pl!

Blogi

Tomasz Wasilewski

alt

Do Polski nadal płynie ciepło z południa, ale pod koniec miesiąca czeka nas zmia...

Wojciech Raczyński

alt

W ciągu następnej doby niż Thilo znad Morza Północnego przemieści się nad połudn...

Arleta Unton-Pyziołek

alt

Pierwszego marca rozpoczęła się wiosna meteorologiczna. Przyszła nareszcie! Tera...