مطالعه روی خفاش‌ها برای خواب زمستانی انسان در سفرهای میان‌ستاره‌ای

تحقیقات جدید روی خواب زمستانی خفاش‌ها می‌تواند به حل چالش‌های سفرهای میان‌ستاره‌ای کمک کند.

به گزارش تک‌ناک، بشریت همیشه به فکر تمدن‌های میان‌ستاره‌ای بوده است، اما سفرهای طولانی در فضا چالش‌هایی دارند. یکی از راه‌حل‌هایی که برای این مشکل پیشنهاد شده، خواب زمستانی است.

 این نوع خواب می‌تواند به فضانوردان کمک کند تا سفرهای طولانی بین ستارگان را راحت‌تر تحمل کنند. ناسا سال‌ها است که روی این ایده کار می‌کند و حتی الگوهای خواب زمستانی سنجاب‌های قطبی را بررسی کرده است.

به تازگی یک تیم تحقیقاتی در آلمان، به رهبری جرالد کرث از دانشگاه گرایفسوالد، مطالعه‌ای روی خفاش‌ها انجام داده‌اند تا بهتر بفهمند خواب زمستانی چگونه کار می‌کند.

رویاهای سفرهای میان‌ستاره‌ای

مقاله‌ای که در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است، به بررسی نقش ارگانوکریتوس‌ها (نوعی خاص از سلول‌های قرمز خون) در خواب زمستانی می‌پردازد.

خواب زمستانی یک استراتژی مهم برای بسیاری از پستانداران است، که به آنها کمک می‌کند انرژی خود را ذخیره کنند و در کمبود منابع زنده بمانند.

اگر انسان‌ها بخواهند به ستارگان همسایه مانند پروکسیما قنطورس سفر کنند، باید بدانند که چنین سفری حتی با سرعت نزدیک به نور، ممکن است دهه‌ها طول بکشد. به همین دلیل، خواب زمستانی می‌تواند برای مأموریت‌های فضایی آینده ضروری باشد و به فضانوردان کمک کند تا زمان طولانی سفر فضایی را تحمل کنند.

جرالد کرث و تیم تحقیقاتی‌ او روی ارگانوکریتوس‌ها از خفاش‌های دارای خواب زمستانی مانند Nyctalus noctula و خفاش‌هایی که خواب زمستانی ندارند مانند Rousettus aegypticus، همچنین نمونه‌های خون انسان، تحقیقاتی انجام دادند.

فهم اینکه چگونه این سلول‌ها در زمان خواب زمستانی عمل می‌کنند بسیار مهم است، چرا که حتی در دمای پایین بدن، این حیوانات به جریان خون نیاز دارند تا اکسیژن به بافت‌های بدن آنها برسد.

خون خفاش

تیم تحقیقاتی متوجه شد که سلول‌های خون در پاسخ به تغییرات فشار و اندازه رگ‌های خونی، شکل خود را تغییر می‌دهند. به همین دلیل، محققان به دنبال بررسی این بودند که آیا شرایط سخت در طول خواب زمستانی باعث تغییراتی در سلول‌های خون می‌شود یا خیر.

آنها کشف کردند زمانی که دمای بدن خفاش‌ها از ۹۹ درجه فارنهایت به حدود ۷۳ درجه فارنهایت کاهش یافت، ساختار سلول‌های خون تغییر کرد. این سلول‌ها کمتر انعطاف‌پذیر و بیشتر غلیظ شدند، که نشان می‌دهد بدن خفاش‌ها برای حفظ انرژی در شرایط سرد این تغییرات را ایجاد می‌کند.

یک نکته جالب این بود که سلول‌های خون خفاش‌ها تا زمانی که دما به ۵۰ درجه فارنهایت برسد، به تغییرات خود ادامه دادند، اما تغییرات سلول‌های خون انسان‌ها در دماهای پایین‌تر متوقف شد.

این نشان می‌دهد که خفاش‌ها سازگاری‌های خاصی دارند، که به آنها کمک می‌کند در برابر سرماهای شدید مقاومت داشته باشند و این ویژگی است که می‌تواند برای انسان‌ها هم مفید باشد.

خواب زمستانی انسان‌ها

در حالی که استفاده از تکنیک‌های خواب زمستانی برای سفرهای میان‌ستاره‌ای هنوز هدفی بلندمدت است، نتایج این تحقیق می‌تواند در پزشکی تغییرات بزرگی ایجاد کند.

دانشمندان معتقد هستند که درک چگونگی دستکاری ویژگی‌های سلول‌های خونی انسان می‌تواند به بهینه‌سازی جریان خون برای درمان‌ها کمک کند.

تکنیک‌های جراحی کنونی مانند ایست قلبی هیپوترمیک عمیق (DHCA) از سرد کردن کنترل‌شده بدن در راستای متوقف کردن موقت عملکرد مغز در طول جراحی‌های پیچیده، استفاده می‌کنند.

جرالد کرث در مورد اهمیت این تحقیق صحبت و اشاره کرد که اگرچه استفاده از خواب زمستانی برای انسان‌ها هنوز نزدیک نیست، اما این یافته‌ها یک قدم مهم رو به جلو هستند.

وی در این باره گفت: «در سفرهای میان‌ستاره‌ای، قرار دادن انسان‌ها در دماهای پایین می‌تواند مزایای زیادی داشته باشد.»

جرالد کرث تأکید کرد که این تحقیق پتانسیل بزرگی برای آینده دارد.

در نهایت، این مطالعه نشان می‌دهد که حیوانات می‌توانند نکات مهمی در مورد بقا و سازگاری بدن در شرایط سخت به ما یاد بدهند.

با یادگیری از توانایی‌های خواب زمستانی خفاش‌ها، ممکن است دانشمندان راهی پیدا کنند که انسان‌ها هم بتوانند به فضا سفر کنند. خواب زمستانی در آینده ممکن است بخش مهمی از اکتشافات میان‌ستاره‌ای باشد.