Vysílání lidí prakticky kamkoli do vesmíru za hranice Měsíce naráží v oblasti logistiky zdraví, stravování a psychologie na hranice, které teprve začínáme chápat. (Foto: Flickr / ilustrační)

Základním řešením těchto problémů ve vědecké fantastice je jednoduše na nějakou dobu uložit cestovatele do prázdna do postele. Ve stavu podobném spánku, který se podobá hibernaci nebo letargii, klesá metabolismus a mysl je ušetřena nudy z přečkávání nekonečných prázdných hodin.

Na rozdíl od cestování rychlostí větší než světlo a červích děr se zdá, že předpoklad uvedení astronautů do jakési formy hibernace je na dosah ruky. Dokonce natolik, že se vědeckými poznatky, které za tím stojí, vážně zabývá i Evropská kosmická agentura.

Důsledky nové studie trojice vědců z Chile nyní odhalují matematickou překážku, která brání proměně potenciálu dlouhodobé lidské stáze v realitu a která by mohla znamenat, že je stejně jako navždy mimo náš dosah.

Roberto F. Nespolo a Carlos Mejias z Millenium Institute for Integrative Biology a Francisco Bozinovic z Papežské katolické univerzity v Chile se rozhodli odhalit vztah mezi tělesnou hmotností a energetickým výdejem u zvířat, která hibernují.

Objevili minimální úroveň metabolismu, která umožňuje buňkám přetrvat v chladných podmínkách s nízkým obsahem kyslíku. U relativně těžkých živočichů, jako jsme my, by úspory energie, které bychom mohli očekávat při přechodu do hlubokého stavu podobného hibernaci, byly zanedbatelné.

Ve skutečnosti by nám pravděpodobně bylo lépe, kdybychom si prostě zdřímli postaru.

Slovo hibernace často vyvolává představu medvěda schovaného v brlohu k dlouhému zimnímu odpočinku.

Medvědi se sice na několik dlouhých a chladných měsíců uzavírají do doupěte, ale jejich spánek se nepodobá skutečnému zimnímu spánku menších zvířat, jako jsou veverky nebo netopýři.

U těchto zvířat klesá tělesná teplota, snižuje se metabolismus a zpomaluje se srdeční frekvence a dýchání. Tento proces může v některých případech snížit energetický výdej až o 98 %, takže není nutné plýtvat silami při lovu nebo shánění potravy.

I v tomto stavu však může zvíře ztratit více než čtvrtinu své tělesné hmotnosti, protože spálí své zásoby paliva.

Pokud bychom použili stejnou matematiku na hibernujícího dospělého člověka, denní příjem potravy ve výši přibližně 12 000 kilojoulů by byl nahrazen potřebou pouhých několika set kilojoulů tělesného tuku.

Podle tohoto scénáře bychom si mohli představit, že náš neohrožený vesmírný turista uložený ve své speciálně upravené posteli ztratí denně něco přes šest gramů tuku. Za rok by to znamenalo zhruba dva kilogramy váhy.

To by mohlo být v pořádku pro rychlou cestu k joviánským měsícům, ale pokud chce průměrný dospělý člověk přežít desítky let plující mezihvězdným prostorem k blízké hvězdě, musel by přibrat dalších několik set kilogramů tuku. To, nebo se běžně probouzet, aby si dal sádlový koktejl nebo tři.

Tyto výpočty se opírají o mnoho předpokladů, v neposlední řadě o to, jak by se hibernace mohla rozšířit. Koneckonců, nedostatek masivních hibernujících savců naší velikosti (nebo větších) má pravděpodobně dobrý důvod.

Vědci proto provedli statistickou analýzu napříč různými druhy hibernujících zvířat, jak bylo podrobně popsáno v předchozích studiích.

Na jejím základě dospěli k závěru, že denní energetický výdej hibernujících zvířat se škáluje poměrně vyváženě, takže gram tkáně drobného savce, jako je 25gramový netopýr ušatý, spotřebuje stejně energie jako gram tkáně 820gramové hibernující veverky zemní.

Můžeme předpokládat, že pokud bychom někdy přišli na to, jak hibernovat stejně efektivně jako veverka, každý gram naší tkáně by vyžadoval stejnou energii jako každý gram její tkáně.

U aktivních savců je to však jinak. Škálování vztahu mezi aktivním metabolismem a hmotností dává poněkud jiný graf, který odhaluje bod, kdy hibernace skutečně nešetří velké množství energie u větších šelem.

Tento bod je blízko naší vlastní hmotnosti, což znamená, že naše celkové energetické potřeby během hibernace se nebudou výrazně lišit od těch, které máme, když jsme pouze v klidu.

To by mohl být důvod, proč medvědi ve skutečnosti nehibernují stejně jako menší zvířata. A pro nás lidi to také znamená, že podstoupit veškeré riziko a námahu s ochlazováním těla, snížením srdeční frekvence a dýchání a umělým potlačením metabolismu nám nemusí přinést výsledky, v jaké bychom doufali.

Pokud si chceme ušetřit nudu a nepřežrat lodní zásoby mrazem sušené zmrzliny, můžeme si rovnou pustit seriál The Expanse, vzít si hromadu sedativ a podřimovat na cestě na Mars.

Nutit lidi k hibernaci se prostě nevyplatí.

Tento výzkum byl publikován v Proceedings of the Royal Society B.

Zdroj: sciencealert.com