domenica, Ottobre 1, 2023
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L’ibernazione potrebbe non essere adatta per gli esseri umani

L'invio di esseri umani nello spazio oltre la Luna spinge la logistica della salute, del cibo e della psicologia a limiti che stiamo appena iniziando a cogliere. Una soluzione fondamentale a questi problemi nella fantascienza è semplicemente mettere i viaggiatori del vuoto in ibernazione per un po'

L’invio di esseri umani nello spazio oltre la Luna spinge la logistica della salute, del cibo e della psicologia a limiti che stiamo appena iniziando a cogliere. Una soluzione fondamentale a questi problemi nella fantascienza è semplicemente mettere i viaggiatori del vuoto in ibernazione per un po’. In uno stato di sonno simile al letargo, il metabolismo diminuisce e alla mente viene risparmiata la noia di aspettare infinite ore vuote.

A differenza dei viaggi più veloci della luce e dei wormhole, la premessa di mettere gli astronauti in una forma di ibernazione sembra a portata di mano. Tanto che anche l’Agenzia spaziale europea sta esaminando seriamente la scienza che c’è dietro.

Le implicazioni di un nuovo studio condotto da un trio di ricercatori cileni, rivelano un ostacolo matematico per trasformare in realtà il potenziale della stasi umana a lungo termine, rendendola, forse, per sempre fuori dalla nostra portata.

Roberto F. Nespolo e Carlos Mejias del Millennium Institute for Integrative Biology e Francisco Bozinovic della Pontificia Università Cattolica del Cile hanno deciso di svelare la relazione tra massa corporea e dispendio energetico negli animali in letargo. Hanno scoperto un livello minimo di metabolismo che consente alle cellule di persistere in condizioni fredde e a basso contenuto di ossigeno. Per animali relativamente pesanti come noi, il risparmio energetico che potremmo aspettarci dall’entrare in uno stato profondo, simile al letargo, sarebbe trascurabile.

In effetti, probabilmente faremmo meglio a passare i nostri giorni sciacciando un pisolino alla vecchia maniera.

La parola ibernazione evoca spesso le immagini di un orso nascosto in una tana per un lungo riposo invernale. Sebbene gli orsi si chiudano per diversi mesi lunghi e freddi, la loro dormienza non è proprio come il vero letargo in cui entrano creature più piccole come scoiattoli di terra e pipistrelli.

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In questi animali, la temperatura corporea precipita, il metabolismo si riduce e la frequenza cardiaca e la respirazione rallentano. Questo processo può ridurre il dispendio energetico fino al 98% in alcuni casi, eliminando la necessità di cacciare o cercare cibo. Tuttavia, anche in questo stato, l’animale può ancora perdere più di un quarto del suo peso corporeo mentre brucia le sue riserve di carburante.

Se applicassimo la stessa matematica di base a un essere umano adulto in letargo, un’assunzione giornaliera di cibo di circa 12.000 kilojoule sarebbe sostituita dalla necessità di appena 200 kilojoule di grasso corporeo.

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Mantenendo questo scenario, potremmo immaginare che il nostro intrepido esploratore spaziale addormentato in un letto appositamente attrezzato perderebbe poco più di sei grammi di grasso al giorno. In un anno, questo ammonterebbe a circa due chilogrammi di peso.

Questo potrebbe andare bene per un rapido viaggio verso le lune gioviane, ma se l’adulto medio vuole sopravvivere per decenni fluttuando nello spazio interstellare verso una stella vicina, dovrebbe accumulare qualche centinaio di chilogrammi di grasso in più. Quello, o programmare una sveglia periodica per reintegrare i grassi persi.

Questi calcoli back-of-the-envelope si basano su molti presupposti, non ultimo dei quali è il modo in cui l’ibernazione potrebbe ridimensionarsi. Dopotutto, c’è probabilmente una buona ragione dietro la scarsità di enormi mammiferi in letargo della nostra taglia (o più grandi).

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Quindi i ricercatori hanno effettuato un’analisi statistica su una varietà di specie che praticano il letargo, come dettagliato in studi precedenti.

Da ciò, hanno concluso che il dispendio energetico giornaliero degli animali in letargo bilancia in modo abbastanza equilibrato, quindi un grammo di tessuto di un minuscolo mammifero, come il pipistrello dalle orecchie a foglia di 25 grammi, consuma tanta energia quanto un grammo di tessuto di un Scoiattolo di terra in letargo di 820 grammi.

Potremmo presumere che se mai riuscissimo a capire come entrare in ibernazione con la stessa efficienza di un ghiro, ogni grammo del nostro tessuto richiederebbe la stessa energia di ogni loro grammo.

È una storia diversa quando i mammiferi sono attivi, tuttavia. Il ridimensionamento della relazione tra metabolismo attivo e massa produce un grafico leggermente diverso che rivela un punto in cui l’ibernazione non fa davvero risparmiare molta energia per gli animali più grandi.

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Quel punto è vicino alla nostra stessa massa, il che implica che i nostri bisogni energetici totali durante l’ibernazione non saranno significativamente diversi da quelli necessari mentre siamo semplicemente a riposo.

Questo potrebbe essere il motivo per cui gli orsi non vanno in letargo allo stesso modo degli animali più piccoli. E significa anche per noi umani che correre tutti i rischi e i problemi legati al raffreddamento dei nostri corpi, all’abbassare la frequenza cardiaca e la respirazione e deprimere artificialmente il nostro metabolismo potrebbe non darci i risultati che vorremmo sperare.

Insomma, costringere gli umani all’ibernazione probabilmente non varrà la pena.

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Questa ricerca è stata pubblicata in Proceedings of the Royal Society B.

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