Dvale er en af de evner hos dyr, som mest fascinerer mennesker, og ikke kun fordi de kan bruge måneder på at sove. Faktisk tyder nylige opdagelser om egern dvale på vigtige anvendelser inden for rumrejser.
Da denne "deaktiverings" -proces opfylder afgørende funktioner for overlevelse og indeholder komplekse processer, vil du her finde en informativ anmeldelse om den. Derudover vil du være i stand til at vide, hvorfor spørgsmålet om "hvad har egern at gøre med at tage til rummet?" Det er ikke en del af en joke. Lad os starte.
Hvordan er det muligt at bruge måneder på at sove?
Når det kommer til at studere dyrs dvale, er det mest overraskende ikke, at de sover i flere måneder. Faktisk er det, der fascinerer videnskabsmænd mest, at denne periode ikke har dødelige virkninger på dyrets organisme. Selvom du vågner mager og sulten, lider du ikke af underernæring, lammende tab af muskelmasse, blandt andre vidundere.
Dvaletilstand er faktisk en forsvarsmekanisme til at overleve perioder, hvor vejrforholdene bliver ekstreme uden at skulle migrere. Det er ikke noget frivilligt og det handler heller ikke om søvn, det er en reaktion på ydre forhold, der består af 2 hovedfaser.
I den første spiser dyret for meget for at få muskelmasse og fedt på. Når de først falder i en tilstand af bevidstløshed, sker der flere ændringer i prøvens krop:
- Reduceret puls: Hjertet på en bjørn i dvale kan for eksempel slå 5 gange i minuttet uden at dø.
- Reducerer stofskiftet: på grund af dette fald i frekvensen af hjerteslag, reducerer organismen kroppens behov for ilt for at tilpasse det og ikke lide af problemer.
- Omdannelse af urinstof til nitrogenholdige former: Urinstof forgifter kroppen, hvis det ikke elimineres gennem urinen, men dyr vågner ikke op fra dvale for at tisse og afføre afføring. Denne genanvendelse af urinstof forhindrer forgiftning og skaber samtidig brugbare stoffer til overlevelse, såsom proteiner.
- Reduceret muskelproteinnedbrydning: Når dyr vågner op fra dvale, har de ikke mistet meget muskelmasse fra inaktivitet takket være denne proces.
- Danningen og fornyelsen af knogleceller intensiveres: på denne måde holdes knoglerne sikre mod osteoporose og andre patologier, der er typiske for inaktivitet og langsommere stofskifte.
- Fald i kropstemperatur: mærkeligt nok falder dyrets kropstemperatur ikke for meget, kun et par grader. Dette forbliver et mysterium for videnskaben.
Hvordan går egern i dvale?
Der er mange arter, der går i dvale, og hver af dem har særlige kendetegn i forhold til denne proces. I tilfældet med jordegern (slægten Spermophilus) fandt en undersøgelse, at nøglen til deres vedligeholdelse gennem måneders svækkelse lå i deres tarmmikrobiom.
På trods af reaktivering måneder senere forbliver egernens muskelmasse og funktion intakt.
Dette mysterium redder teorien formuleret i 80'erne og overvejet i et af punkterne på den forrige liste, redningen af urinsyrebrint. Urinstof beruser som sagt kroppen, hvis den ikke evakueres, så kroppen af det dvaledyr bruger det til at vedligeholde muskler.
Undersøgelsesforfatterne fandt ud af, at urinstof bevæger sig fra blodet til tarmen, hvor egernets tarmflora er ansvarlig for at nedbryde det til nitrogen og kulstof.Dette urea-nitrogen er det molekyle, der er involveret i dannelsen af muskelvæv under dvale, hvorfor der næsten ikke er noget tab af masse.
Hvordan gælder dette for rumrejser?
Denne opdagelse er banebrydende og åbner flere veje i dens anvendelse i videnskaben. Da kroppens biom kan klare at fremstille nitrogen for at holde musklerne sunde under ekstreme forhold, kan der gøres vigtige fremskridt i behandlingen af dystrofier, både hos mennesker og ikke-mennesker.
Mikrober, der lever i den menneskelige tarm, er også i stand til at genvinde nitrogen fra urinstof, men ikke på samme niveau som disse dyr.
På den anden side taber astronauter ofte meget muskelmasse, når de rejser ud i rummet. Dette sker, fordi proteinsyntesen falder under langvarige forhold med mikrotyngdekraft.Det er dog et problem, der kunne løses, hvis tarmmikrobiotaen kunne forbedres til at omfatte urea-genanvendelse.
Forestilte du dig, at mødet med egern kunne åbne døren til så mange nyttige veje for mennesker? Det handler ikke så meget om astronauternes muskeltab, men om at finde en forbedring af mange menneskers livskvalitet. Fra muskelatrofien ved aldring til sygdomme som sarkopeni, denne åbenbaring lover meget.