Кроме того, чтобы скоротать время в ракете до Марса.
Какой бывает спячка у животных и зачем она нужна
Существует два её вида. Зимняя спячка, или гибернация, — это оцепенение некоторых животных. В холодные месяцы становится значительно меньше еды и, чтобы пережить это время и не умереть с голоду, организм резко замедляет обмен веществ. Так он может сохранить энергию до момента, когда пищи снова станет достаточно. Бывает и летняя спячка — эстивация. Она встречается у пустынной фауны и помогает пережить сильную жару и обезвоживание.
В зимнюю спячку впадают медведи, живущие в холодном климате, барсуки, еноты, мелкие млекопитающие, такие как сони, хомяки, бурундуки, ежи и летучие мыши. Единственная птица, у которой есть гибернация, — североамериканский козодой. Также в неблагоприятных условиях замирают многие земноводные, насекомые и рептилии, но у них это происходит иначе, потому что тело изначально хладнокровно и зависит от окружающей температуры.
В эстивацию впадают пустынные животные, например некоторые мелкие млекопитающие, рептилии, земноводные, моллюски. Берут паузу даже двоякодышащие рыбы — они обмазываются глиной и пережидают зной в норах. Для крупных млекопитающих, к которым относится и человек, летняя спячка нехарактерна.
Большинство животных способно просыпаться на короткий срок, чтобы подвигаться, сходить в туалет или перекусить, а какие‑то месяцами не шевелятся и могут даже казаться мёртвыми. Так, самая длительная гибернация зафиксирована у пяти сонь‑полчков на территории Венского Леса: они непрерывно проспали 11 месяцев.
Что нужно, чтобы впасть в спячку
Неизвестно, как именно организм понимает, что пора минимизировать активность. Считается, что в крови появляются особые вещества‑триггеры. При гибернации они вырабатываются в ответ на сокращение светового дня, понижение температуры и уменьшение количества еды, а при эстивации — когда температура воздуха, наоборот, повышается и снижается влажность. Эти триггеры действуют на рецепторы, и работа всего тела перестраивается.
В 2020 году две группы учёных — из США и Японии — независимо друг от друга и разными путями обнаружили, что у животных есть особые нервные клетки в мозге, которые «включают» оцепенение, замедляя метаболизм. Спячка не похожа на обычный сон, когда температура тела почти не меняется, а дыхание становится чуть более медленным и глубоким. Во время гибернации или эстивации скорость обмена веществ может составлять всего 5% от обычной, температура тела падает, а частота сердечных сокращений и дыхания сильно уменьшается.
Так, у карликовых лемуров вместо 300 ударов сердца в минуту фиксируется меньше 6, а перерывы между вдохами бывают больше 10 минут. А у сусликов температура может снизиться до −2 градусов.
Может ли человек впасть в спячку
Когда у каких‑то животных формируется черта, которая помогает выжить, она передаётся их потомкам. Вершина приспособленности к неблагоприятным временам — спячка — возникла в процессе эволюции. Учитывая разнообразие видов, у которых есть гибернация, учёные пришли к выводу, что этот механизм появился у общего предка млекопитающих. Это значит, что у животных, для которых нехарактерен длительный сон, в том числе у человека, тоже могут быть особые нервные клетки, просто в неактивном состоянии. Исследователи даже предполагают, что неандертальцы переживали холода в спячке, но точно ещё не известно.
Может, и хорошо, что люди не впадают в гибернацию. Наш организм не приспособлен к долгому отсутствию движения, и это ему бы сильно навредило. Из‑за длительного сна появится много проблем: атрофия мышц, образование пролежней, рубцов в сухожилиях, тромбов, закупорка вен и другое.
У животных же есть специальные механизмы для защиты от осложнений. Например, у обездвиженного человека быстро развивается остеопороз — потеря костями кальция, из‑за чего они становятся хрупкими и начинают ломаться даже от незначительного усилия. А медведи способны «отключать» гены, регулирующие обменные процессы в костях, и потому не страдают от этого заболевания после пробуждения от спячки.
Так что сначала людям необходимо выяснить, как обойти эти трудности, а уже после можно задумываться о способах погружения в гибернацию.
Чем спячка помогла бы человеку
Спячка нужна не только для космических путешествий. У этого процесса огромный медицинский потенциал. Так, иногда люди случайно оказывались в условиях, приближенных к гибернации, когда попадали в ледяную воду или в снежную бурю.
У британки Одри Шуман, вместе с мужем пострадавшей от переохлаждения в горах, удалось запустить сердце через шесть часов после его остановки. Температура тела женщины упала до 18 градусов, не было пульса и дыхания, она казалась мёртвой. При этом её мозг не пострадал, потому что из‑за гипотермии все обменные процессы замедлились и организм не успел почувствовать кислородное голодание. Если бы сердце остановилось при обычной температуре, Одри бы не выжила.
Так что погружение людей в спячку помогло бы выиграть время для поездки в больницу и получения помощи. А более длительная гибернация пригодилась бы тем, кто месяцами ожидает лекарства или донорские органы, когда ресурсов тела может просто не хватить на этот период.
Читайте также 🧐
