https://bodybydarwin.com
Slider Image

Τμήμα Κρυοβιολογίας

2020

από τον Nathan Fox

Ένας αναγνώστης ρωτάει: "Γιατί δεν μπορούμε να βάλουμε τους ανθρώπους σε κάποιο είδος κρυογονικού ύπνου και να τους οδηγήσουμε στον Άρη - ή σε έναν ακόμα πιο μακρινό προορισμό, όπως το Alpha Centauri;"

Αφήνοντας κατά μέρος πολύ πραγματικές ανησυχίες όπως η έλλειψη ενός διαστημικού σκάφους με κατάλληλο μέγεθος και δύναμη για την εκτόξευση αστροναυτών στον Άρη - πολύ λιγότερο οι εξωτερικοί πλανήτες ή άλλα αστέρια - η αιωρούμενη κινούμενη εικόνα παραμένει περισσότερο στη σφαίρα της sci-fi από την πραγματικότητα. Ωστόσο, η ιδέα παραμένει ελκυστική, ειδικά για μεγαλύτερα ταξίδια, επειδή οι αστροναύτες σε ένα Rip Van Winkle, όπως και η κατάπληξη, θα μπορούσαν να προστατευθούν από τους σοβαρούς κινδύνους για την υγεία που σχετίζονται με μακρινά διαστημικά ταξίδια και δεν θα χρειαζόταν φαγητό ή ψυχαγωγία. Το πλησιέστερο σύστημα αστεριού στη Γη, Alpha Centauri, απέχει 4, 36 έτη φωτός μακριά, πράγμα που σημαίνει ότι ακόμη και αν είμαστε σε κάποιο βαθμό ικανό να αναπτύξουμε ένα διαστημικό σκάφος που ταξιδεύει 50.000 μίλια ανά δευτερόλεπτο, θα διαρκέσει 16 χρόνια
για να φτάσουμε εκεί. Ένα πλοίο αρκετά μεγάλο για να μεταφέρει τρόφιμα και προμήθειες για να υποστηρίξει πλήρως κινούμενα αστροναύτες για τέτοια
ένα ταξίδι θα απαιτούσε τόσο μεγάλο καύσιμο ώστε να μην είναι εφικτό. Και υπάρχουν μόνο τόσες πολλές φορές βαρεθεί αστροναύτες μπορεί να γεμίσει το χρόνο με Scrabble.

Τι έχει λοιπόν η ιδέα πίσω; Λοιπόν, πρώτα πρέπει να διακρίνουμε μεταξύ των τύπων κρυογονικού ύπνου που σκέφτονται οι «κρυοβιολόγοι»: η χειμερία νάρκης και η αναστολή της κινούμενης εικόνας. Και ενώ ορισμένοι θεωρούν βιώσιμες και τις δύο επιλογές και διερευνούν νέες προσεγγίσεις για να καταστήσουν αυτά τα κρυογονικά οράματα πραγματικότητα, τα βιολογικά οδοφράγματα έχουν μέχρι στιγμής αποτρέψει τους επιστήμονες από την πρόκληση αυτών των καταστάσεων στον άνθρωπο.

Η αδρανοποίηση είναι ίσως η πιο ρεαλιστική επιλογή. Οι επιστήμονες μελετούν τις βιοχημικές διεγέρσεις που επιτρέπουν στα αδέσποτα και άλλα θηλαστικά να παίρνουν ένα μηνιαίο υπνάκο κάθε χρόνο, με την ελπίδα να δημιουργηθούν παρόμοιες καταστάσεις στους ανθρώπους. Ας υποθέσουμε λοιπόν ότι οι βιολόγοι βρίσκουν έναν τρόπο να στείλουν τους ανθρώπους κάτω, πράγμα που απαιτεί την πτώση της εσωτερικής θερμοκρασίας του σώματος τους σε περίπου 40 ° F. Αυτοί οι χειμερινοί αστροναύτες θα είχαν ακόμα ελάχιστα ενεργούς μεταβολισμούς. Τα κύτταρά τους θα εκπέμπουν απόβλητα, τα οποία θα δημιουργηθούν και θα γίνουν δηλητηριώδη μετά από λίγους μόνο μήνες στο διάστημα. Τα αδρανοποιημένα ζώα αντιμετωπίζουν αυτό το πρόβλημα επιστρέφοντας σε μια ημι-αφυπνιστική κατάσταση κάθε λίγες εβδομάδες. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η θερμοκρασία του σώματος τους μεγεθύνεται στο φυσιολογικό επίπεδο, επιτρέποντας στα κύτταρα να ξεπλένουν τα απόβλητά τους καθώς το ζώο εκκρίνεται. Οι υπεύθυνοι σχεδιασμού της αποστολής θα πρέπει να καταλάβουν μια παρόμοια στρατηγική για να κρατήσουν τους αστροναύτες να κοιμούνται με κυτταρικά απόβλητα.

Η τοποθέτηση αστροναυτών σε αιωρούμενη κινούμενη εικόνα - η ανάσχεση των μεταβολισμών τους σε θερμοκρασίες κάτω από το πάγωμα - θεωρητικά θα τις διατήρησε απεριόριστα, αλλά αυτή η τεχνική παρουσιάζει το δικό της σύνολο προβλημάτων. Δηλαδή, πάγος. "Οτιδήποτε στη βιολογία είναι απαλή και χαλαρή λέει ο Gregory Fahy, αντιπρόεδρος και επικεφαλής επιστημονικός υπεύθυνος στην ερευνητική εταιρεία κλαβοβιολογίας του 21ου αιώνα." Αν ο πάγος σχηματιστεί σε ένα ζωντανό σύστημα, μπορεί να σχίσει ενδοκυτταρικές δομές και να διαρροή των αιμοφόρων αγγείων. η Fahy και οι συνάδελφοί του προσπάθησαν να διαλύσουν τα σωματικά υγρά με βάση το νερό με παράγοντες όπως η γλυκερόλη, μια διαδικασία ανάλογη με την εμφάνιση αντιψυκτικού στο ψυγείο ενός αυτοκινήτου.Ωστόσο, τα κύτταρα χρειάζονται νερό, έτσι η στρατηγική του Fahy - μέχρι στιγμής ανεπιτυχής - εξαρτάται από το να ξεγελάσουν τα διψασμένα κύτταρα να σκέφτονται ότι έχουν αρκετό H2O, όταν στην πραγματικότητα είναι γεμάτα με βιολογικά αντιψυκτικά.

Ακόμα και αν επιλυθούν αυτά τα προβλήματα, η μείωση των θερμοκρασιών του σώματος των αστροναυτών θα τους προστατεύσει από οποιαδήποτε πιθανή κατάσταση
επιζήμιους διαστημικούς κινδύνους που θα αντιμετώπιζαν σε μεγάλα ταξίδια; Η κοσμική ακτινοβολία υψηλής έντασης είναι ένας από τους μεγαλύτερους κινδύνους για αστροναύτες που γυρίζουν έξω
της φυσικής μαγνητικής ασπίδας της Γης (ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός βρίσκεται καλά μέσα σε αυτό το όριο, ο Άρης δεν είναι), αλλά δεν υπάρχει κανένας λόγος να αναμένουμε ότι ο ψύκτης ή ο πάγος θα αμβλύνουν τα αποτελέσματά του. Το ίδιο ισχύει
τη σοβαρή μυϊκή ατροφία και την απολίπανση των οστών που θέτουν σε κίνδυνο τους αστροναύτες. Αλλά ένα πλεονέκτημα αυτών των στρατηγικών είναι αδιαμφισβήτητο: Σύμφωνα με τον διευθυντή της NASA για τη βιοασφάλεια Guy Fogelman, η κατάψυξη αστροναυτών για το ταξίδι τους "θα λύσει σίγουρα οποιαδήποτε συμπεριφορικά ζητήματα".

Το τσιμπούρι με αστέρι μπορεί να σας προκαλέσει αλλεργία στο κρέας, και αυτό δεν είναι και το χειρότερο από αυτό

Το τσιμπούρι με αστέρι μπορεί να σας προκαλέσει αλλεργία στο κρέας, και αυτό δεν είναι και το χειρότερο από αυτό

Η Κίνα εγκαινιάζει το μεγαλύτερο πολεμικό πλοίο μετά το Β 'Παγκόσμιο Πόλεμο

Η Κίνα εγκαινιάζει το μεγαλύτερο πολεμικό πλοίο μετά το Β 'Παγκόσμιο Πόλεμο

Γιατί και πώς να διαγράψετε το ιστορικό περιήγησής σας

Γιατί και πώς να διαγράψετε το ιστορικό περιήγησής σας