Képesek lehetnének valaha az emberek hibernálni?

A hibernáció csodája – és veszélyei

Bizonyos állatok azért hibernálnak, mert a tél folyamán egyszerűen nem találnának elég táplálékot a túléléshez. Ehelyett hosszú, mély alvásba süllyednek, és csak akkor ébrednek fel, amikor újra bőségesebb az élelem.

A legismertebb hibernálók közé tartoznak:

• a medvék

• a hörcsögök

• a denevérek

• a mókusok

• egyes ürgefajok

De nemcsak emlősök: rovarok, kétéltűek és hüllők is képesek hasonló állapotra.

A hibernáció előtt ezek az állatok ősszel rengeteget esznek, hogy zsírraktárakat építsenek fel. Különösen fontos a barna zsír, amely hőt termel, és energiát ad az ébredéshez. Néhány állat még élelmet is elraktároz az odújában arra az esetre, ha rövid időre felébredne.

A hibernáció során a testhőmérséklet és az anyagcsere akár a normális szint töredékére csökken. A szívverés és a légzés is drámaian lelassul.

Érdekesség, hogy a hibernáció és a torpor (rövid ideig tartó „mini-hibernáció”) nem teljesen ugyanaz: míg a torpor csak néhány óráig tart, a hibernáció akár hónapokig is elhúzódhat.

Egyes állatok időnként felmelegszenek és mozognak pár órát — ezt a megszakítást euthermiának nevezik.

Mennyit spórol az állat a hibernációval?

A kutatások szerint hibernáció közben az anyagcsere átlagosan mindössze a normál szint 6%-ára esik vissza.

Egy sárgahasú mormota például akár az energiája 85%-át is megtakaríthatja, így képes túlélni a hosszú téli hónapokat.

A hibernációnak azonban vannak veszélyei is:

• az állat védtelenebb a ragadozókkal szemben

• a klíma kiszámíthatatlansága végzetes lehet

• ha túl korán ébred fel, elfogyhat az energiatartaléka

Mi irányítja a hibernációt?

A hibernációt az idegrendszer és a hormonrendszer együtt szabályozza. A folyamat központja az agy, különösen a hipotalamusz, amely segít a testnek „lekapcsolni” és később újra aktiválódni.

Kutatások szerint bizonyos hormonok, például a pajzsmirigyhormonok, kulcsszerepet játszanak az anyagcsere lelassításában.

A hibernáló állatok elképesztő módon ellenállóak:

• jobban bírják az oxigénhiányt

• nem szenvednek szervkárosodást

• képesek csökkenteni az agysejtek pusztulását

• antioxidáns védelmet aktiválnak ébredéskor

Miért nem hibernálnak az emberek?

Jogosan merül fel a kérdés: ha ennyire hasznos, miért nem alakult ki nálunk?

A válasz főként evolúciós.

Az ember ősei trópusi környezetben éltek, ahol nem volt szükség hibernációra. Csak az elmúlt 100 ezer évben vándoroltunk hidegebb, mérsékelt övezetekbe — ez pedig túl rövid idő ahhoz, hogy a hibernációhoz szükséges komplex biológiai alkalmazkodás kialakuljon.

Ráadásul az emberek más módon oldották meg a túlélést:

• tüzet használtak

• ruházatot készítettek

• menedékeket építettek

• vadásztak és mezőgazdaságot fejlesztettek

Így a természetes szelekció nem „kényszerítette rá” az embert a hibernációra.

Lehetséges lenne mégis mesterséges emberi hibernáció?

Érdekes módon bizonyos hibernációhoz kapcsolódó gének megtalálhatók az emberi genomban is. Ez azt jelenti, hogy elméletben lehetséges lehet egy mesterségesen előidézett, átmeneti „hipometabolikus” állapot.

A kutatók több irányt is vizsgálnak:

• gének aktiválása vagy elnémítása

• epigenetikai szabályozás (DNS-metiláció)

• vegyületek alkalmazása, például hidrogén-szulfid vagy adenozin-származékok

Ezek bizonyos állatoknál képesek torpor-szerű állapotot kiváltani.

Mire lenne jó az emberi hibernáció?

Ha egyszer lehetségessé válna, számos területen forradalmi hatása lehetne:

Kritikus betegségek kezelése

Egy lelassított anyagcsere segíthetne megvédeni a szerveket oxigénhiány esetén, például:

• agysérüléseknél

• súlyos fertőzéseknél

• intenzív terápiás állapotokban

Űrutazás

A NASA már vizsgálta a hosszabb ideig fenntartható enyhe hipometabolikus állapotot, amely akár 14 napig sem okozott káros hatásokat.

Ez felveti annak lehetőségét, hogy a jövőben az űrhajósok „téli álomba” kerülhetnének hosszú küldetések során, csökkentve az erőforrásigényt.

Cryonics – tudomány vagy sci-fi?

A kriogenika célja a test lehűtése a halál után, hogy a jövő technológiái talán újraéleszthessék. A legtöbb szakértő szerint ez jelenleg inkább elméleti, mert a lehűtés súlyos szövetkárosodást okozhat.

Összegzés

Az emberi hibernáció ma még science fictionnek tűnik, de a kutatások alapján nem teljesen lehetetlen. Bár természetes módon nem alakult ki bennünk, a tudomány egyre jobban érti, hogyan működik ez az állapot az állatokban.

A jövőben akár az orvoslásban, akár az űrkutatásban óriási jelentősége lehet annak, ha egyszer képesek leszünk biztonságosan „lelassítani” az emberi szervezetet.