Ученые нашли способ пережить долгое космическое путешествие
Человечество стремится покорять все новые рубежи Вселенной, в связи с чем актуальными становятся проблемы, связанные с длительными пилотируемыми космическими полетами. По мнению исследователей, одним из способов выдерживать долгие «перелеты» между небесными телами для человека может стать искусственный сон.
Идею в течение многих лет исследовали ученые NASA. В своих работах они опирались на особенности зимней спячки арктических сусликов. В новом исследовании, проведенном биологами из Германии, анализировался тот же механизм у летучих мышей.
Спячка позволяет многим млекопитающим экономить энергию и выживать в условиях острой нехватки ресурсов. Подобный механизм мог бы помочь и космонавтам во время длительных космических полетов. По подсчетам астрофизиков, путь до Марса в одну сторону займет около 270 дней – то есть девять месяцев. В то же время путешествия в более дальние точки Солнечной системы могут занять десятилетия. Однако если погружаться в сон, это время должно пройти незаметно.
Специалисты провели обширный анализ эритроцитов обычных летучих мышей (в частности, вида Nyctalus noctula, или «Рыжая вечерница»), а также впадающих в спячку (например, вида Rousettus aegypticus, или «Египетская летучая собака»). Для исследования также рассматривались образцы крови человека.
Основной фокус внимания был уделен изучению эритроцитов – особого типа красных кровяных телец. Ученым важно понимать, что происходит с этими клетками во время зимней спячки, поскольку животным в таком «режиме» необходима циркуляция крови для доставки кислорода к тканям, даже если температура тела падает. Исследование показало, что клетки крови способны изменять свою структуру в зависимости от колебаний давления и размеров кровеносных сосудов.
Далее специалисты попытались понять, могут ли экстремальные условия во время зимней спячки также вызывать изменения в клетках крови. Эксперимент показал, что по мере того как температура снижалась с 37℃ до примерно 22℃, структура эритроцитов у всех изученных видов «зимующих» летучих мышей также значительно менялась. Клетки стали менее эластичными и более вязкими. Это говорит о том, что они приспособились к сохранению энергии в условиях холода.
При этом было выявлено значительное отличие между кровеносными клетками летучих мышей и человека. В то время как эритроциты млекопитающих продолжали изменяться при падении температуры до 10℃, клетки крови человека никак не реагировали на более низкие температуры. Это говорит о том, что у летучих мышей есть особые механизмы, которые помогают им выживать в условиях сильного холода. Они могут быть взяты за основу при создании похожих технологий искусственного сна для людей в будущем.
Помимо космонавтики, результаты исследования можно будет применить и в медицине, считают авторы работы. Например, понимание принципов управления характеристиками клеток крови человека может помочь в создании фармацевтических средств для улучшения кровообращения.
