فرارو- فرستادن افراد به هر نقطه‌ای در کهکشان فراتر از ماه، سلامت، غذا و روانشناسی را به محدودیت‌هایی سوق می‌دهد که ما تازه درک می‌کنیم. یک ایده برای فراتر رفتن از این محدودیت ها فرستادن انسان به خواب زمستانی به فضا است، اما این ایده تا چه حد عملی خواهد بود؟
به گزارش فرارو، خواب زمستانی انسان در سفرهای فضایی یکی از ایده های جذاب در فیلم های علمی تخیلی است. در واقع راه حل اصلی مشکل سفرهای فضایی طولانی مدت در داستان های علمی تخیلی این است که مسافران را برای مدتی دراز بکشید. در حالت خواب، مانند خواب زمستانی، سوخت و ساز بدن کاهش می یابد و ذهن از خستگی ساعت های بی پایان انتظار رها می شود. برخلاف سفرهای سریعتر از نور و کرم چاله ها، قرار دادن فضانوردان در خواب زمستانی عملی به نظر می رسد، تا جایی که حتی آژانس فضایی اروپا نیز به طور جدی آن را دنبال می کند.
پیامدهای یک مطالعه جدید توسط سه محقق شیلیایی اکنون به یک مانع ریاضی برای تحقق پتانسیل اینرسی طولانی مدت انسان اشاره می کند، که می تواند به این معنی باشد که خواب زمستانی انسان در فضا دیگر برای همیشه از آن ما نیست. روبرتو اف. نسپولو و کارلوس ماگیاس از موسسه هزاره برای زیست شناسی یکپارچه و فرانسیسکو بوزینوویچ از دانشگاه کاتولیک پاپ شیلی تصمیم گرفتند رابطه بین توده بدن و مصرف انرژی در حیوانات در خواب زمستانی را بررسی کنند.
آنها پایین ترین سطح متابولیسم را کشف کردند که به سلول ها اجازه می دهد در شرایط سرد و کم اکسیژن زنده بمانند. دانشمندان می گویند برای موجودات نسبتاً سنگینی مانند انسان، صرفه جویی در انرژی که می توانیم از ورود به حالت خواب زمستانی عمیق انتظار داشته باشیم ناچیز است. در واقع، احتمالاً بهتر است روزهایمان را در یک سفر فضایی طولانی به روش قدیمی چرت زدن بگذرانیم تا خواب زمستانی. در حیوانات دیگر دمای بدن به شدت کاهش می یابد، متابولیسم کند می شود و ضربان قلب و تنفس کند می شود. این فرآیند در برخی موارد می تواند مصرف انرژی را تا 98 درصد کاهش دهد و نیاز به اتلاف انرژی برای شکار یا یافتن غذا را از بین ببرد.
با این حال، حتی در این مورد، حیوان همچنان می تواند بیش از یک چهارم وزن بدن خود را از دست بدهد، زیرا با ذخایر سوخت بدن زندگی می کند. اگر برای بزرگسالانی که در خواب زمستانی به سر می برند همین ریاضیات اولیه را انجام دهیم، مصرف روزانه تقریباً 12000 کیلوژول باید جایگزین چند صد کیلوژول چربی بدن شود. با توجه به این شرایط می توان تصور کرد کهکشانگرد بی باک ما که در بستر خودش است، روزانه بیش از شش گرم چربی از دست می دهد و در عرض یک سال این وزن به حدود دو کیلوگرم رسیده است.
این ممکن است برای سفر سریع به قمرهای نزدیک ایده آل باشد، اما اگر یک فرد بالغ معمولی بخواهد دهه ها در فضای بین ستاره ای به سمت ستاره نزدیک دیگری شناور باشد، باید چند صد پوند چربی اضافی اضافه کند. این محاسبات بر اساس چندین فرض است که مهمترین آنها نحوه خواب زمستانی حیوانات است که ممکن است معیار عملکرد ما در سفرهای فضایی باشد. با این حال، این ممکن است دلیل خوبی باشد که چرا تعداد کمی از پستانداران بزرگ (به اندازه انسان و بزرگتر) به خواب زمستانی می روند، زیرا این روند نمی تواند بقای آنها را تضمین کند.
بنابراین، محققان تجزیه و تحلیل آماری بر روی انواع گونه های خواب زمستانی، همانطور که در مطالعات قبلی توضیح داده شد، انجام دادند. بنابراین، آنها به این نتیجه رسیدند که مصرف انرژی روزانه حیوانات در خواب زمستانی به روشی نسبتاً متعادل اندازه گیری شده است، به طوری که یک گرم بافت از یک پستاندار کوچک، مانند یک خفاش برگ 25 گرم، یک گرم بافت از یک پستاندار کوچک است. مانند سنجاب زمینی. 820 گرم، در خواب زمستانی انرژی مصرف می کند. بنابراین می توانیم فرض کنیم که هر گرم بافت ما به همان انرژی نیاز دارد که هر گرم بافت در این حیوانات نیاز دارد.
با این حال، زمانی که پستانداران فعال هستند، داستان متفاوت است. مقیاس بندی رابطه بین متابولیسم فعال و جرم، نمودار کمی متفاوت ایجاد می کند که نقطه ای را نشان می دهد که در آن خواب زمستانی در واقع انرژی زیادی را برای حیوانات بزرگتر ذخیره نمی کند. این نقطه به جرم ما نزدیک است، یعنی کل انرژی مورد نیاز ما در طول خواب زمستانی با نیازهای زمانی که فقط در حالت استراحت هستیم تفاوت چندانی ندارد. به همین دلیل است که خرس ها مانند حیوانات کوچک به خواب زمستانی نمی خوابند. این همچنین برای مردم ما به این معنی است که با وجود پذیرش تمام خطرات و مشکلات ناشی از خنک کردن بدن، کند شدن ضربان قلب و تنفس و تحمل کاهش مصنوعی متابولیسم، ممکن است به نتایجی که انتظارش را داریم نرسیم.
پس به نظر می رسد اگر می خواهیم به یک سفر طولانی در فضا برویم و در عین حال حوصله خود را حفظ کنیم، بهتر است مانند قبل عمل کرده و در نهایت با خوردن یک سری لوگوی رایج استراحت کنیم.بخش های سفر فضایی، برای به عنوان مثال، رسیدن به مریخ. ایده لذت بردن از خواب زمستانی در این سفرها ممکن است در حال حاضر ایده خوبی نباشد، اما همچنان می توان به پیشرفت های علمی در آینده امیدوار بود. شاید زمانی فرا برسد که از کهکشان خود خارج شویم و کل مسافت را در خواب بگذرانیم، اگر مشکل متابولیک برایمان پیش بیاید یا حتی اگر مانند فیلم های علمی تخیلی روند پیری ما کند شود. نتایج این تحقیق در یک مجله معتبر رویه های انجمن سلطنتی B منتشر شده.
منبع: Sciencealert
ترجمه: مصطفی جرفی فرارو
