Schopnost veverek pozastavit své životní funkce by mohla odblokovat naši schopnost cestovat do vesmíru.
Když přemýšlíme o cestování do vesmíru a koloniích na jiných planetách, máme tendenci představovat si supermoderní technologie a přetlakové skafandry, přičemž budoucnost v našich hlavách je velmi čistá, co se týče designu a formy, a to především díky převládající normě v mnoha sci-fi filmech. Odborníci však začínají studovat tvory mnohem přízemnější a obyčejnější, než bychom se mohli domnívat: třináctiřadé zemní veverky a jejich schopnost přezimovat v extrémních podmínkách.
Tyto veverky se dostávají do stavu zvaného torpor, v němž je jejich metabolická a fyziologická aktivita snížena na minimum. Během tohoto procesu může frekvence dýchání klesnout až na dva nebo tři nádechy za minutu, zatímco tělesná teplota klesne téměř k bodu mrazu. To může připomínat červa, který strávil 46 000 let zmrzlý v permafrostu.
Odhalení cestování do hlubokého vesmíru pomocí veverek
Na rozdíl od hlubokého spánku není hibernace pouhým přechodným spánkem, ale strategií přežití, jejímž cílem je vyrovnat se s extrémním chladem a nedostatkem potravy. Během měsíců nečinnosti veverky nejedí ani nepijí, živí se tukovými zásobami a jen krátce se probouzejí při tzv. mezibuněčném probuzení. V tomto intervalu obnoví určitou aktivitu, ale jen natolik, aby provedly fyziologické úpravy, které jim umožní pokračovat v hibernaci bez rizika. Je to zvláštní, protože tento typ mechanismu začal probíhat v období, kdy savci koexistovali s dinosaury.
Související článek
Fascinující je, že na konci období hibernace si veverky zachovávají téměř veškerou svalovou hmotu, přestože ztratily většinu tělesného tuku. Tento mechanismus nabízí klíčový klíč k pochopení a prevenci svalové atrofie u lidí, což je otázka, která má zvláštní význam pro astronauty vystavené mikrogravitaci během dlouhých cest. Například u astronautů, kteří tráví dlouhou dobu na Mezinárodní vesmírné stanici, je zřejmé, že se jejich fyzická kondice v důsledku stavu beztíže zhoršuje. Nedávné studie navíc naznačují, že torpor může chránit srdce a mozek a snižovat poškození způsobené radiací. Pro budoucí vesmírné mise má tato odolnost vůči radiaci a schopnost zpomalit fyziologické procesy velký význam.
Využití pokročilých technologií, jako je fotometrie vláken, a nových genetických nástrojů pomáhá rozluštit molekulární mechanismy hibernace. Ačkoli je stále ještě třeba odhalit mnoho neznámých, než se podaří dosáhnout něčeho skutečného, každý pokrok nás přibližuje k možnosti navodit u lidí stavy podobné torpérování. Pokud se tento potenciál podaří realizovat, mohly by se cesty do hlubokého vesmíru nebo období nucené nečinnosti stát realitou díky poučení, které nám tato úžasná zvířata nabízejí.
Kromě vesmírných závodů přitahuje hibernace pozornost vědecké komunity pro své potenciální využití při transplantaci orgánů, zotavování po mrtvici, Alzheimerově chorobě, cukrovce a prodlužování zdravého života. Byly identifikovány hormonální a neurologické dráhy, které řídí hlad, hydrataci a další životně důležité procesy, což otevírá dveře k terapiím a lékům, které by mohly přinést některé výhody torporu do lidského těla.
Veverky v tomto stavu torporu vykazují minimální mimovolní pohyby, například mírnou stimulaci míchy, ale vše ostatní se zdá být téměř neaktivní. Přesto tito tvorové nejen přežívají, ale také pohlavně dospívají a regulují své systémy, což vědci s velkým zájmem zkoumají. Podle Popsciho zkoumají, jak by tyto biologické mechanismy mohly pohánět medicínu a výzkum vesmíru, čímž se otevírají dveře k aplikacím daleko přesahujícím pouhé pozorování těchto malých savců. Například cestování do hlubokého vesmíru, které by trvalo celé generace, by bylo možné díky tomuto druhu stálic.