Uyutma, hayvanların insanları en çok etkileyen yeteneklerinden biridir ve sadece aylarca uyuyabildikleri için değil. Aslında, sincap kış uykusuyla ilgili son keşifler, uzay yolculuğu alanında önemli uygulamalara işaret ediyor.
Bu "deaktivasyon" işlemi hayatta kalmak için çok önemli işlevleri yerine getirdiği ve karmaşık süreçleri içerdiği için burada bu konuda bilgilendirici bir inceleme bulacaksınız. Ayrıca “sincapların uzaya gitmekle ne alakası var?” Bu bir şakanın parçası değil. Hadi başlayalım.
Ayları uyuyarak geçirmek nasıl mümkün olabilir?
Hayvanların kış uykusunu incelemeye gelince, en şaşırtıcı şey onların aylarca uyuması değil. Aslında bilim adamlarını en çok büyüleyen şey, bu dönemin hayvanın organizması üzerinde ölümcül etkilerinin olmamasıdır. Sıska ve aç uyansanız bile, diğer harikaların yanı sıra yetersiz beslenme, kas kütlesi kaybını engelleme gibi sorunlarla karşılaşmazsınız.
Hazırda bekletme, aslında hava koşullarının aşırılaştığı dönemlerde göç etmek zorunda kalmadan hayatta kalmak için bir savunma mekanizmasıdır. Bu gönüllü bir şey değil, uykuyla da ilgili değil, 2 ana aşamadan oluşan dış koşullara bir tepki.
Birincisinde hayvan kas kütlesi ve yağ kazanmak için aşırı yemek yer. Bilinçsiz bir duruma düştüklerinde, numunenin vücudunda birkaç değişiklik gerçekleşir:
- Düşük Kalp Atış Hızı: Örneğin kış uykusundaki bir ayının kalbi dakikada 5 kez ölmeden atabilir.
- Metabolizma hızını düşürür: Kalp atışlarının sıklığındaki bu azalma nedeniyle organizma vücudun uyum sağlaması ve sorun yaşamaması için oksijen ihtiyacını az altır.
- Ürenin azotlu forma dönüşmesi: Üre idrarla atılmazsa vücudu zehirler ama hayvanlar kış uykusundan uyanıp idrar ve dışkı yapmazlar. Ürenin bu geri dönüşümü, proteinler gibi hayatta kalmak için kullanılabilir maddeler oluştururken zehirlenmeyi önler.
- Kas protein yıkımında azalma: Hayvanlar kış uykusundan uyandığında bu işlem sayesinde hareketsizlikten çok fazla kas kütlesi kaybetmemiş olurlar.
- Kemik hücrelerinin oluşumu ve yenilenmesi yoğunlaşır: bu şekilde kemikler osteoporozdan ve hareketsizlik ve yavaş metabolizmaya özgü diğer patolojilerden korunur.
- Vücut ısısında azalma: İşin garibi, hayvanın vücut ısısı çok fazla düşmüyor, sadece birkaç derece. Bu bilim için bir gizem olmaya devam ediyor.
Sincaplar nasıl kış uykusuna yatar?
Kış uykusuna yatan birçok tür vardır ve her biri bu süreç açısından kendine özgü özellikler gösterir. Yer sincapları (Spermophilus cinsi) söz konusu olduğunda, bir araştırma, aylarca süren uyuşukluk boyunca onları korumanın anahtarının bağırsak mikrobiyomlarında yattığını buldu.
Aylar sonra tekrar aktif hale gelmesine rağmen sincapların kas kütlesi ve işlevi bozulmadan kalır.
Bu gizem, 80'lerde formüle edilen ve önceki listedeki maddelerden biri olan üre hidrojenin kurtarılmasında düşünülen teoriyi kurtarıyor. Söylendiği gibi, üre boş altılmazsa vücudu sarhoş eder, böylece kış uykusundaki hayvanın vücudu onu kasları korumak için kullanır.
Çalışmanın yazarları, ürenin kandan sincabın bağırsak florasının onu nitrojen ve karbona ayırmaktan sorumlu olduğu bağırsağa gittiğini buldu.Bu üre nitrojen, kış uykusu sırasında kas dokusunun oluşumunda yer alan moleküldür, dolayısıyla neredeyse hiç kütle kaybı olmaz.
Bu uzay yolculuğu için nasıl geçerli?
Bu keşif öncüdür ve bilimde uygulanmasında birçok yol açar. Vücudun biyomu aşırı koşullar altında kasları sağlıklı tutmak için nitrojen üretmeyi başarabildiğinden, hem insanlarda hem de insan olmayanlarda distrofilerin tedavisinde önemli ilerlemeler kaydedilebilir.
İnsan bağırsağında yaşayan mikroplar da üreden nitrojeni geri kazanma yeteneğine sahiptir, ancak bu hayvanlarla aynı seviyede değildir.
Öte yandan, astronotlar uzaya seyahat ederken genellikle çok fazla kas kütlesi kaybederler. Bunun nedeni, uzun süreli mikro yerçekimi koşulları altında protein sentezinin azalmasıdır.Ancak, bağırsak mikrobiyotası üre geri dönüşümünü içerecek şekilde geliştirilebilirse çözülebilecek bir sorundur.
Sincaplarla tanışmanın insanoğluna bu kadar çok faydalı yolun kapısını açabileceğini düşündün mü? Astronotların kas kaybından çok, birçok insanın yaşam kalitesinde bir iyileşme bulmakla ilgili. Yaşlanmanın getirdiği kas atrofisinden sarkopeni gibi hastalıklara kadar bu buluş çok şey vaat ediyor.
