Hlavní PřírodaHibernace: Fenomén zvířat, který by mohl lidskou rasu jen zachránit

Hibernace: Fenomén zvířat, který by mohl lidskou rasu jen zachránit

Kredit: Alamy

Po staletí se přírodovědci zamýšleli nad tím, jak by teplokrevná bytost mohla sestoupit do zimního stavu téměř smrti a následující jaro se její povrch nezranil. Ian Morton zkoumá záhady, jak zvířata a hmyz hibernaují, a přemýšlí o největší otázce, kterou vyvolává: mohli by lidé následovat oblek ">

Hibernační dormouse

Uprostřed toho všeho se slovo hibernace objevilo poprvé v tisku v roce 1816, přičítáno německému přírodovědci a filozofovi Lorenzovi Okenovi. Je zvláštní, že přišel vymyslet anglické slovo vynesené přímo z latinského hibernatum, když jeho vlastní jazyk popsal podmínku nejvhodněji jako Winterschlaf, ale hibernace byla v tomto ročníku v dobré společnosti pro neologii. Jiné termíny vzhledem k jejich literárnímu křtu v roce 1816 zahrnovaly Double Gloucester, štěpení, porodnictví, delikvenci mladistvých, vychytávání a hádky.

Nyní je jasné, že některá teplokrevná zvířata hibernaují, protože jejich zásoby potravy již nebudou k dispozici. Tělesná teplota klesá, dýchání je pomalé a mělké, srdeční frekvence se snižuje a metabolismus je automaticky potlačen. Čtyři druhy medvědů nabízejí kingsize důkazy v jiných podnebí, ale ve Velké Británii máme tři skromné ​​savce, kteří se na zimu vypnou.

Kolej zdvojnásobuje svou váhu teplým počasím, splétá malé přízemní hnízdo, ve kterém spí od října do dubna nebo května, zpomaluje svůj srdeční rytmus, snižuje teplotu na mírně nad bodem mrazu a snižuje jeho metabolismus asi o 90%, čímž zanechává dravce málo dál.

Ježek také soutěží, nachází bezpečný výklenek v lesním stelivu nebo dně živého plotu, snižuje srdeční frekvenci z 190 na 20 úderů za minutu a umožňuje, aby tělesné teplo klesalo z teploty 35 ° C tak, aby odpovídalo okolní teplotě, čímž přežije od listopadu do poloviny března.

Netopýři nacházejí vlhké prostory v dutých stromech, střešních prostorech, sklepech a jeskyních, které zvládají pět dechů a 20 tepů za minutu. Mohou se krátce probudit a létat; jiné hibernatory mohou zemřít, pokud jsou narušeny.

Mnoho hmyzů ustupuje do chráněných prostorů, aby viděli zimu, létající odrůdy produkující glykol ke snížení teploty mrznutí tekutin, zejména motýli - náš páv, malý želvovina, čárka a síra, ten šťastný předzvěst jara. Mohou reagovat na teplý zimní den, ale vrátí se do režimu spánku.

Berušky se vplížily do trhlin - ať už ve stromech, parapetech nebo zárubních - a mohou se choulit ve skupinách. Úrodné mladé královny čmeláků, vykrmené v hnízdě, kroutící se pryč a hibernace osamělé, ostatní nechají umřít.

Hibernating berušky v duté stonky rostlin

Vosy a sršně mají stejný pragmatický vzor. Naproti tomu včelí úly zůstávají aktivní, podporované medem. Shlukují se kolem královny a udržují její teplotu asi 35 ° C, míchají se a otáčí se dovnitř a ven jako císařští tučňáci, aby všem dali spravedlivou šanci.

Dnes je to však hibernace savců, která zaměstnává fyziology, zejména představa, že by tyto procesy mohly být využity pro lidský prospěch. Pokusy v Seattlu se sirovodíkem vyvolaly šest hodin hibernace u myší bez poškození („Myši na ledě“, v jedné neuctivé publikaci).

"V podstatě dočasně přeměňujeme myši z teplokrevných na chladnokrevné tvory, což je přesně to samé, co se přirozeně děje, když savci hibernaují, " vysvětluje buněčný biolog Mark Roth, hlavní výzkumný pracovník ve výzkumném centru Fred Hutchinson Cancer Research Center. "Myslíme si, že to může být latentní schopnost, kterou mají všichni savci, potenciálně i lidé." Citoval případy, kdy jednotlivci, kteří byli zmrazeni při nehodách, byli oživeni bez zjevného špatného účinku.

Dr. Roth zde předpokládá skutečný lékařský význam. Ve vhodném čase by vážně nemocní a těžce zranění lidé mohli být uvedeni do stavu indukovaného hibernace, dokud se k nim nedostane řádné léčby. Popsal nedávné americké neurovědní sympozium, jak jeho tým objevil na periodické tabulce sadu tří sousedících prvků, prvotních antioxidantů s vlastnostmi způsobujícími reverzibilní změny, aby se omezila animace.

Ježek na rezervě RSPB

Klinická aplikace indukovaného metabolického hibernace by mohla zahrnovat léčbu těžkého poškození krve, podchlazení, maligní horečky, zástavy srdce a cévní mozkové příhody. Dále by mohla zlepšit léčbu rakoviny tím, že umožní toleranci vyšších úrovní záření bez poškození zdravé tkáně. Mohlo by to dokonce prodloužit trvanlivost orgánů k transplantaci a koupit si čas pro pacienty, kteří na ně čekají (pouze ve Velké Británii je asi 6 400 a každý den umírají tři).

Podle dr. Sanjay Gupty z Neurochirurgického oddělení na Emory University School of Medicine v Atlantě v USA již existuje lidský ekvivalent hibernace, který nazývá „šedou zónou, slabou zemí bez člověka, kde nejste ani opravdu mrtví“ ani ve skutečnosti naživu “. Je vyvolán náhodnou nebo terapeutickou hypotermií a zachránil jednotlivce, kteří by jinak zemřeli na srdeční zástavu na posilovně nebo za volantem svého automobilu.

Vynikajícím příkladem je švédská lyžařka Anna Bågenholm. V roce 1999 strávila 80 minut uvězněná v mrazivé vodě pod 8 v ledu, její tělesná teplota klesla na 13, 7 ° C, než byla uvolněna a přiletěna do Fakultní nemocnice Tromsø. Zaměstnanci pracovali na jejím přežití po dobu devíti hodin a její zotavení po mnoho měsíců, proces postupného opětovného zahřívání, aby nedošlo k destrukci buněk.

Léčebný pokrok s monumentálním příslibem v traumatických situacích, terapeutická hypotermie ještě nenapodobuje snadný návrat hibernací přírody do plné aktivity. Dlouhodobější vizi však představovala Kelly Drewová z Ústavu arktické biologie na Fairbanks University na Aljašce. Řekla delegátům sympozia, že všichni savci, dokonce i lidé, by mohli sdílet geny, a tedy schopnost skutečně hibernace: „Lepší porozumění celé sady autonomního řízení nervového systému nad hibernací zvýší proveditelnost, že lidé jednou budou hibernaci.“

Představa, že astronauti a cestovatelé z vesmíru mohou tímto způsobem překonat čas potřebný k dosažení vzdálených světů, vzbuzuje vizionáře, a pokud a když se sci-fi stane vesmírnou skutečností, může lidstvo mít důvod pozdravit ty bytosti, které se protahují zimou. Pokud musí lidská rasa opustit tuto vadnou planetu pro přátelskou hvězdu, měl by britský kontingent odebrat chovné zásoby kolejí, ježků, netopýrů a motýlů. Všechno hibernace, samozřejmě.


Kategorie:
Jason Goodwin: „Ticho je jako melodie, kterou jste slyšeli dříve, ale pokaždé se hraje jinak.“
Zvědavé otázky: Jaký pes by měl Boris Johnson získat jako nového mazlíčka pro Downing Street č. 10?