سود فضا از خون خفاش!

به گزارش مجله خبری نگار، خواب زمستانی یکی از راه حل‌های بالقوه برای این چالش‌ها است که دانشمندان معتقدند می‌تواند به فضانوردان کمک کند تا در برابر پرواز‌های طولانی بین ستاره‌ای مقاومت کنند.

ناسا چندین سال است که این مفهوم را مطالعه می‌کند و حتی الگوی خواب زمستانی سنجاب‌های قطبی را مطالعه می‌کند. اما یک مطالعه جدید توسط یک تیم در آلمان، به سرپرستی جرالد کورت از دانشگاه گریفسوالد، بر روی خفاش‌ها متمرکز شد تا بینش جدیدی در مورد خواب زمستانی موثر به دست آورد.

این مطالعه که در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است، نقش گلبول‌های قرمز خون را در خواب زمستانی بررسی می‌کند.

خواب زمستانی یک استراتژی بیولوژیکی حیاتی برای بسیاری از پستانداران است که به آنها کمک می‌کند تا انرژی خود را حفظ کنند و با منابع محدود زنده بمانند.

اگر بشریت بخواهد به ستاره‌های نزدیک سفر کند، مانند نزدیکترین قنطورس (پروکسیما قنطورس) در فاصله ۴.۲۴ سال نوری از ما قرار دارد، باید با این واقعیت رو‌به‌رو شود که چنین سفر‌هایی حتی با سرعتی نزدیک به سرعت نور می‌تواند دهه‌ها طول بکشد؛ بنابراین خواب زمستانی ممکن است برای ماموریت‌های فضایی آینده ضروری باشد و به فضانوردان اجازه دهد در طول دوره‌های طولانی سفر "بخوابند".

کورت و تیم تحقیقاتی او تجزیه و تحلیل دقیق گلبول‌های قرمز خون را از خفاش‌های خواب زمستانی (مانند Nyctalus noctula) و خفاش‌های غیر کاروتید (مانند Rousettus aegypticus) و همچنین نمونه‌های خون انسان انجام دادند.

درک اینکه چگونه این سلول‌ها در طول خواب زمستانی سازگار می‌شوند بسیار مهم است، زیرا حیوانات خفته برای رساندن اکسیژن به بافت‌های خود به خون کارآمد نیاز دارند، حتی اگر دمای بدن آنها به شدت پایین‌تر باشد.

تیم تحقیقاتی مشاهده کرد که سلول‌های خونی در پاسخ به تغییرات فشار و اندازه عروق تغییر شکل می‌دهند. این امر آنها را به بررسی این موضوع سوق داد که آیا شرایط شدید در طول خواب زمستانی ممکن است منجر به تغییر در سلول‌های خونی شود یا خیر.

آنچه آنها کشف کردند هیجان انگیز بود، زیرا دریافتند که با کاهش دمای داخلی گونه‌های خفته از ۹۹ درجه فارنهایت به حدود ۷۳ درجه فارنهایت، ساختار گلبول‌های قرمز خون همه گونه‌های مورد بررسی به طور قابل توجهی تغییر می‌کند.

سلول‌ها انعطاف پذیری کمتری داشتند و چسبناک‌تر شدند که نشان دهنده سازگاری فیزیولوژیکی برای حفظ انرژی در شرایط سرد است.

جالب اینجاست که این مطالعه یک تمایز بزرگ را نشان داد: در حالی که گلبول‌های قرمز خون خفاش‌ها همچنان با دمای کاهش یافته تا ۵۰ درجه فارنهایت سازگار می‌شوند، سلول‌های خونی انسان در دما‌های پایین متوقف می‌شوند.

این نشان می‌دهد که خفاش‌ها دارای سازگاری‌های منحصر به فردی هستند که آنها را قادر می‌سازد در برابر سرمای شدید مقاومت کنند، ویژگی‌ای که ممکن است در کاربرد‌های بالقوه انسانی مورد استفاده قرار گیرد.

در حالی که استفاده از تکنیک‌های خواب زمستانی برای سفر‌های فضایی یک هدف بلند مدت است، پیامد‌های فوری این مطالعه می‌تواند انقلابی در پزشکی باشد، جایی که دانشمندان معتقدند درک نحوه اصلاح خواص مکانیکی سلول‌های خونی انسان ممکن است به بهبود گردش خون برای اهداف پزشکی کمک کند.

کورت به اهمیت این تحقیق اشاره کرد و توضیح داد که اگرچه احتمال خواب زمستانی انسان در آینده نزدیک قریب الوقوع نیست، اما این اکتشافات نشان دهنده یک گام بزرگ به جلو است.

او گفت: «قرار دادن انسان در دمای پایین در طول پرواز‌های بین ستاره‌ای مزایایی دارد» و بر پتانسیل آینده چنین تحقیقاتی تأکید کرد.

منبع: Interesting Engineering