Основен природаХибернация: Животното явление, което може просто да спаси човешката раса

Хибернация: Животното явление, което може просто да спаси човешката раса

Кредит: Алами

В продължение на векове натуралистите размишлявали как топлокръвно същество може да се спусне в почти смъртно зимно състояние и да нанесе невредими на следващата пролет. Иън Мортън изследва мистериите как зимуват животни и насекоми и обмисля най-големия въпрос, който подтиква: могат ли хората да следват примера ">

Зимуваща спалня

В средата на всичко се казва, че думата хибернация се появява за пръв път на печат през 1816 г., приписвана на немския натуралист и философ Лоренц Окен. Странно е, че той дойде да монети английска дума, вдигната директно от латинския hibernatum, когато собственият му език описваше състоянието най-адекватно като Winterschlaf, но хибернацията беше в добра компания през тази реколта година за неологията. Други термини, дадени на литературното им кръщение през 1816 г., включваха Double Gloucester, разцепване, акушерство, престъпления за непълнолетни, поглъщане и уловка.

Вече е ясно, че някои топлокръвни животни презимуват, защото снабдяването им с храна вече няма да е налице. Телесната температура пада, дишането става бавно и плитко, сърдечната честота намалява и метаболизмът автоматично се потиска. Четири вида мечки предлагат доказателства за kingsize в други климатични условия, но във Великобритания имаме три скромни бозайници, които затварят за зимата.

Спящата удвоява теглото си през топлото време, тъче малко надземно гнездо, в което да спи от октомври до април или май, забавя сърдечния си ритъм, понижава температурата си до малко над замръзване и намалява метаболизма си с около 90%, оставяйки хищници малко да продължа.

Таралежът също се проломва, намира сигурно кътче в гората постеля или дъно на жив плет, намалява сърдечната си честота от 190 на 20 удара в минута и позволява на топлината на тялото да падне от нормата 35 ° C, за да съответства на температурата на околната среда, оцелявайки така от ноември до средата на март.

Прилепите намират влажни пространства в кухи дървета, покривни пространства, изби и пещери, управлявайки пет дъха и 20 сърдечни удара в минута. Те могат да се събудят и да летят за кратко; други хибернатори могат да умрат, ако бъдат нарушени.

Много насекоми се оттеглят в закътаните пространства, за да видят зимата, летящите сортове произвеждат гликол, за да свалят точката си на замръзване на течностите, по-специално пеперудите - нашият паун, малка костенурка, запетайка и жупел, онзи щастлив предвестник на пролетта. Те могат да отговорят на топъл зимен ден, но ще се върнат в хибернация.

Калинките се промъкват в пукнатини - било то на дървета, первази на прозореца или врати - и могат да се сгушат на групи. Плодородни млади пчелни кралици, угоени в гнездото, се измъкват, за да зимуват сами, оставяйки останалите да умрат.

Зимуващите калинки в кухо растение на стъблото

Оси и стършели следват същия прагматичен модел. За разлика от тях, пчелните кошери остават активни, поддържани от мед. Събирайки се около кралицата, те поддържат нейната температура на около 35 ° C, разбъркват се и се въртят навътре и навън като императорски пингвини, за да дадат справедлив шанс на всички.

Въпреки това, хибернацията на бозайниците днес ангажира физиолозите, особено идеята, че процесите могат да бъдат използвани в полза на човека. Експериментите в Сиатъл със сероводород предизвикаха шест часа хибернация при мишки без вреда („Мишки върху лед“, в една непочтителна публикация).

„По същество ние временно превръщаме мишки от топлокръвни в студенокръвни същества, което е абсолютно същото, което се случва естествено, когато бозайниците зимуват“, обяснява клетъчният биолог Марк Рот, водещ изследовател в Центъра за изследвания на рака на Фред Хатчинсън. „Смятаме, че това може да е скрита способност, която притежават всички бозайници, потенциално дори хора.“ Той е цитирал случаи, при които хората, замръзнали при злополуки, са били съживени без видимо лошо въздействие.

Д-р Рот предвижда истинско медицинско значение тук. С течение на времето тежко болни и тежко ранени хора могат да бъдат поставени в състояние на индуцирана хибернация, докато правилното лечение не ги достигне, предполага той. Той описа на неотдавнашен симпозиум за невронауката в САЩ как неговият екип откри набор от три съседни елемента на периодичната таблица, първични антиоксиданти със свойствата да причиняват обратими промени за намаляване на анимацията.

Приют за таралежи в резерват RSPB

Клиничното приложение на индуцирана метаболитна хибернация може да включва лечение на тежко нараняване на кръвозагубата, хипотермия, злокачествена треска, сърдечен арест и инсулт, заяви той. Освен това, той може да подобри лечението на рака, като позволи поносимостта на по-високи нива на радиация без увреждане на здравата тъкан. Това може дори да удължи срока на годност на органите за трансплантация и да купи време за пациентите, които ги чакат (има само 6 400 в Обединеното кралство и трима умират всеки ден).

Според д-р Санджай Гупта от катедрата по неврохирургия в Училището по медицина на университета в Емори, Атланта, САЩ, вече съществува човешкият еквивалент на зимен сън, който той нарича „сива зона, слаба ничия земя, където не сте нито истински мъртъв нито всъщност жив “. Индуцирана от случайна или терапевтична хипотермия, тя спаси хора, които иначе биха умрели от спиране на сърцето на бягаща пътека във фитнес зала или зад волана на колата си.

Изключителният пример е шведската скиорка Анна Бегенхолм. През 1999 г. тя прекара 80 минути в капан в замръзваща вода под 8in лед, като телесната й температура пада до 13, 7 ° C, преди да бъде освободена и отлетяла в университетската болница в Тромсе. Персоналът работи над оцеляването си в продължение на девет часа и възстановяването й в продължение на много месеци, като процесът постепенно се затопля, за да се избегне клетъчното унищожаване.

Медицинският напредък с монументално обещание при травматични ситуации, терапевтичната хипотермия все още не възпроизвежда лесното връщане на хибернаторите на Nature към пълна активност. Въпреки това, по-дългосрочна визия беше поставена от Кели Дрю от Института по арктическа биология към Университета Феърбанкс, Аляска. Тя каза на делегатите на симпозиума, че всички бозайници, дори хора, могат да споделят гените и следователно способността за реално хибернация: „По-доброто разбиране на целия набор от контрол на автономната нервна система за хибернация ще повиши възможността хората да спят в зимен сън“.

Идеята, че астронавтите и космическите пътешественици могат по този начин да преодолеят времето, необходимо за достигане на далечни светове, вълнуват визионери и, ако и когато научната фантастика стане космически факт, човечеството може да има причина да поздрави онези същества, които предприемат продължителен зимен относ. Ако човешката раса трябва да напусне тази увяхваща планета за приятелска звезда, британският контингент трябва да вземе разплодни запаси от спални, таралежи, прилепи и пеперуди. Всички, хиберниращи, разбира се.


Категория:
Любопитни въпроси: Защо номерата в пощенските кодове в Лондон нямат смисъл?
Абсолютно несъщественият, напълно снизходителен и изцяло прекрасен списък за пазаруване през уикенда