İnsanlar kosmik səyahət zamanı qış yuxusuna gedə bilər

12

Bir yeniyetmə kosmik gəmiyə minən insanlar sırasına qoşulur. Gəmiyə mindikdən sonra çarpayıya yaxınlaşır, sürünərək içəri girir, qapağı bağlayır və yuxuya gedir. Onun bədəni Yerdən bir neçə işıq ili uzaqlıqda olan planetə səyahət üçün donub qalıb. Bir neçə il sonra oyanır, hələ eyni yaşdadır. Yuxuda olarkən həyatını dayandırmaq qabiliyyətinə “dayandırılmış animasiya” deyilir.

Bu kimi səhnələr elmi fantastikanın əsas elementidir. Dayandırılmış animasiyanın bizim təxəyyülümüzə də toxunduğu bir çox başqa yollar var. Məsələn, təxminən 70 il buzda donmuş vəziyyətdə sağ qalan Kapitan Amerika var. Han Solo isə Ulduz Döyüşləri: İmperiya geri qayıdır filmində karbonitdə donmuşdu . Mandaloriyalının əsas personajı da bəzi nemətlərini soyuq şəkildə gətirir.

Bu hekayələrin hamısında ortaq bir şey var. İnsanlar uzun müddət yaşaya biləcəkləri şüursuz bir vəziyyətə girirlər.

Gerçək dünyada belə bir şey hələ mümkün deyil, ən azından biz insanlar üçün. Ancaq bəzi heyvanların və quşların öz dayandırılmış animasiya formaları var: Onlar qış yuxusuna gedirlər. Bu, gələcəyin astronavtlarını uzun kosmik uçuşlar üçün qış yuxusuna necə qoymaq barədə bəzi dərslər verə bilər. Ancaq həqiqətən uzun səyahətlər üçün dərin dondurma ən yaxşı seçim ola bilər.

Yuxudan kənar

“Düşünürəm ki, bu realdır” dedi Katharine Grabek. O, Kaliforniya ştatının Emeryville şəhərində yerləşən Fauna Bio adlı şirkətin həmtəsisçisi olan bioloqdur. “Düşünürəm ki, bunu… özümüzü qış yuxusuna gedənə bacardığımız qədər bənzətməklə edə bilərik.”

Qış yuxusu dərin yuxu forması kimi görünə bilər, lakin bu yuxu deyil. Heyvan qış yuxusuna yatarkən bədənini üşüdür, nəbzini və nəfəsini yavaşlatır. Metabolizm də yavaşlayır. Bunun üçün heyvan qış yuxusuna getdikdə müəyyən genləri açıb söndürməlidir. Bu genlər heyvanın yanacaq üçün şəkər və ya yağ yandırıb-yaxmadığını idarə etmək kimi işlər görür. Digər genlər əzələləri güclü saxlamaqda iştirak edir.  

İnsanlarda bu eyni genlərin çoxu var. Biz onları qış yuxusuna yatmaq üçün istifadə etmirik. Qrabek deyir ki, lakin bu genlərin bəzilərini yandırmaq və ya söndürmək insanlara qış yuxusuna bənzər bir şey etməyə imkan verə bilər. Onun şirkəti bu genləri öyrənir və onları idarə edə biləcək dərmanlar axtarır. Bu cür dərmanlar insanların həqiqətən soyuqdan qış yuxusuna getməsinə imkan verə bilər, deyir.

Qış yuxusu: Böyük yuxunun sirləri

Bəzi heyvanların qış yuxusuna getdikləri zaman bədən temperaturu sıfırdan aşağı düşür. Con Bradford deyir ki, insanlar bu soyuqdan sağ çıxa bilməzlər. O, ABŞ-ın Atlanta ştatında yerləşən SpaceWorks şirkətinin baş icraçı direktorudur. Bradford bir dəfə astronavtların qış yuxusuna gedə biləcəyi kosmik kapsul təklif etmişdi. O, NASA-nın insanları Marsa göndərmək üçün belə bir kapsuldan istifadə edə biləcəyini düşünür.

Bir insan, ehtimal ki, yer dələsi kimi bədən istiliyinin donmadan aşağı düşməsinə dözə bilməyəcəyinə görə, Bradford insanların ayılar kimi qış yuxusuna gedə biləcəyini təklif edir.  

Qara ayılar qış yuxusuna getdikdə maddələr mübadiləsini 75 faiz azaldır. Ancaq bədənləri bir qədər isti qalır. Qara ayı üçün normal bədən istiliyi 37,7 ° C ilə 38,3 ° C arasındadır (100 ° Fahrenheit ilə 101 ° F). Qışlama zamanı onların bədən istiliyi 31 °C-dən (88 °F) yuxarı qalır.

Qış yuxusuna gedən insanlar bədən istiliyini yalnız bir neçə dərəcə aşağı salmalı ola bilər. “Biz yəqin ki, kimisə bu vəziyyətdə təxminən iki həftə çox təhlükəsiz saxlaya bilərik” dedi Bradford.

İnsanlar ayı kimidirsə, qış yuxusu sümükləri və əzələləri güclü saxlamağa kömək edə bilər. Kosmosda bu vacibdir. Sümüklər və əzələlər aşağı çəkidə parçalanmağa meyllidirlər. Qışlama, ekipajların ehtiyac duyduğu qida, su və oksigen miqdarını azalda bilər. Bradford deyir ki, bu, insanları kosmosda uzun səfərlərin qaçılmaz cansıxıcılığından xilas edə bilər.

Dərin dondurma

Ancaq qış yuxusu insanları onilliklər boyu davam edən səfərlərdən keçirtmək üçün kifayət etməyə bilər. Çünki hətta çempion qış yuxusuna gedənlər də bəzən ayağa qalxmalı olurlar. Qrabek deyir ki, heyvanların əksəriyyəti bir neçə aydan sonra qış yuxusundan çıxır.

İnsanları soyuqlaşdırmaq onların maddələr mübadiləsini adi qış yuxusundan daha çox yavaşlata bilər. Bəs həqiqətən soyuqlasanız nə olacaq? Və ya hətta dondurulmuş? Arktikada ağac qurbağaları qış üçün bərk donur. Yazda yenidən əriyirlər. Ulduzları gəzmək istəyən insanlar üçün nümunə ola bilərmi?

İzahçı: Qış yuxusu nə qədər qısa ola bilər?

Şennon Tessier kriobioloqdur. Bu, son dərəcə aşağı temperaturun canlı orqanizmlərə təsirini öyrənən alimdir. O, transplantasiya üçün insan orqanlarını dondurmağın yolunu axtarır. Bostonda Massachusetts General Hospital və Harvard Tibb Məktəbində işləyir.

Dondurmanın adətən orqanlar üçün pis olduğunu deyir. Bunun səbəbi buz kristallarının açıq hüceyrələri parçalaya bilməsidir. Taxta qurbağalar donmağa dözə bilər, çünki onların buz kristallarının əmələ gəlməsinin qarşısını almaq yolları var.

Tessier və onun həmkarları insan qaraciyərini buz kristalları əmələ gətirmədən dondurucu temperatura qədər soyutmağın bir yolunu işləyib hazırladılar. Hal-hazırda, əksər orqanlar yalnız təxminən 12 saat buz üzərində saxlanıla bilər. Lakin həddindən artıq soyudulmuş qaraciyərlər 27 saat saxlanıla bilərdi . Tədqiqatçılar 2020-ci ildə əldə etdikləri nailiyyətləri Təbiət Protokollarında bildirdilər . Ancaq daha çox araşdırmaya ehtiyac var. Tessier hələ bilmir ki, ərimiş qaraciyər insana köçürülsə, işləyəcək.

Üstəlik, dondurma uzunmüddətli kosmosa səyahət üçün kifayət olmaya bilər, deyir. Taxta qurbağalar yalnız bir neçə ay donmuş vəziyyətdə qala bilər. Başqa bir günəş sisteminə səyahət uzun illər çəkəcək.

Həqiqi dayandırılmış animasiyada bədəndəki bütün maddələr mübadiləsi dayanacaqdı. Bunun baş verməsinin bir yolu -140 °C-yə (-220 °F) qədər dondurmaqdır. Ultra aşağı temperatur toxumaları şüşəyə çevirir. Bu proses vitrifikasiya adlanır.

İnsan embrionları bu şəkildə maye azotda tez dondurularaq saxlanılır. Tessier qeyd edir: “Biz buna bütün insan orqanı ilə nail olmamışıq”. Və siz bütöv bir insanı maye azot çəninə batıra bilməzsiniz. Onları öldürəcəkdi.

O deyir ki, bütün bədənlər xaricdən daxil olduğu qədər içəridən xaricə dondurulmalıdır. Və onlar da tez bir zamanda yenidən isinməlidirlər. “Bizim elmimiz yoxdur … bunu zərər verməyəcək şəkildə etmək” dedi.

Bəlkə bir gün Yer üzündə insanlar öz karbonitimizi tapacaqlar. O zaman biz donmuş yük kimi uzaq, uzaq bir qalaktikaya səyahət edə bilərik.