De winterslaap houden is een van die vermogens van dieren die mensen het meest fascineren, en niet alleen omdat ze maanden kunnen slapen. Recente ontdekkingen over de winterslaap van eekhoorns suggereren zelfs belangrijke toepassingen op het gebied van ruimtevaart.
Aangezien dit "deactivatie" -proces cruciale functies vervult om te overleven en complexe processen bevat, vindt u hier een informatieve recensie erover. Bovendien zul je kunnen weten waarom de vraag "wat hebben eekhoorns te maken hebben met naar de ruimte gaan?" Het is geen onderdeel van een grap. Laten we beginnen.
Hoe is het mogelijk om maandenlang te slapen?
Als het gaat om het bestuderen van de winterslaap van dieren, is het meest verrassende niet dat ze maanden slapen. Wat wetenschappers het meest fascineert, is dat deze periode geen dodelijke gevolgen heeft voor het organisme van het dier. Zelfs als je mager en hongerig wakker wordt, heb je onder andere geen last van ondervoeding, verlammend verlies van spiermassa.
Slaapstand is in feite een verdedigingsmechanisme om periodes waarin de weersomstandigheden extreem worden te overleven zonder te hoeven migreren. Het is niet iets vrijwilligs en het gaat ook niet over slaap, het is een reactie op externe omstandigheden die uit 2 hoofdfasen bestaat.
In de eerste eet het dier overmatig om spiermassa en vet te krijgen. Zodra ze bewusteloos raken, vinden er verschillende veranderingen plaats in het lichaam van het exemplaar:
- Verlaagde hartslag: het hart van een beer in winterslaap kan bijvoorbeeld 5 keer per minuut kloppen zonder dood te gaan.
- Verlaagt de stofwisseling: door deze afname van de frequentie van hartslagen, vermindert het organisme de behoefte van het lichaam aan zuurstof om zich aan te passen en geen problemen te krijgen.
- Omzetting van ureum in stikstofhoudende vormen: Ureum vergiftigt het lichaam als het niet via de urine wordt uitgescheiden, maar dieren worden niet wakker uit hun winterslaap om te plassen en te poepen. Deze recycling van ureum voorkomt vergiftiging en creëert bruikbare stoffen om te overleven, zoals eiwitten.
- Verminderde afbraak van spiereiwitten: wanneer dieren uit hun winterslaap ontwaken, hebben ze dankzij dit proces niet veel spiermassa verloren door inactiviteit.
- De vorming en vernieuwing van botcellen wordt geïntensiveerd: op deze manier worden de botten beschermd tegen osteoporose en andere pathologieën die kenmerkend zijn voor inactiviteit en vertraagd metabolisme.
- Verlaging van de lichaamstemperatuur: vreemd genoeg da alt de lichaamstemperatuur van het dier niet te veel, slechts een paar graden. Dit blijft een mysterie voor de wetenschap.
Hoe overwinteren eekhoorns?
Er zijn veel soorten die overwinteren en elk van hen vertoont bijzonderheden in termen van dit proces. In het geval van grondeekhoorns (geslacht Spermophilus) bleek uit een studie dat de sleutel tot hun onderhoud gedurende maanden van verdoving in hun darmmicrobioom lag.
Ondanks maanden later reactiveren, blijven de spiermassa en functie van de eekhoorns intact.
Dit mysterie redt de theorie geformuleerd in de jaren 80 en overwogen in een van de items op de vorige lijst, de redding van ureumwaterstof. Zoals gezegd, bedwelmt ureum het lichaam als het niet wordt geëvacueerd, zodat het lichaam van het dier in winterslaap het gebruikt om de spieren in stand te houden.
De auteurs van het onderzoek ontdekten dat ureum van het bloed naar de darm gaat, waar de darmflora van de eekhoorn verantwoordelijk is voor de afbraak ervan in stikstof en koolstof.Deze ureumstikstof is het molecuul dat betrokken is bij de vorming van spierweefsel tijdens de winterslaap, waardoor er bijna geen massaverlies optreedt.
Hoe is dit van toepassing op ruimtevaart?
Deze ontdekking is baanbrekend en opent verschillende wegen in de toepassing ervan in de wetenschap. Aangezien het bioom van het lichaam stikstof kan produceren om de spieren onder extreme omstandigheden gezond te houden, kunnen belangrijke vorderingen worden gemaakt bij de behandeling van dystrofieën, zowel bij mensen als bij niet-mensen.
Microben die in de menselijke darm leven, zijn ook in staat stikstof uit ureum terug te winnen, maar niet in dezelfde mate als deze dieren.
Aan de andere kant verliezen astronauten vaak veel spiermassa als ze de ruimte in gaan. Dit gebeurt omdat, onder langdurige omstandigheden van microzwaartekracht, de eiwitsynthese afneemt.Het is echter een probleem dat zou kunnen worden opgelost als de darmmicrobiota zou kunnen worden verbeterd door ureumrecycling op te nemen.
Dacht je dat het ontmoeten van eekhoorns de deur kon openen naar zoveel nuttige paden voor mensen? Het gaat niet zozeer om het spierverlies van de astronauten, maar om het vinden van een verbetering in de kwaliteit van leven van veel mensen. Van spieratrofie bij veroudering tot ziekten zoals sarcopenie, deze openbaring belooft veel.