Sincap Uykusu ve Uzay Yolculuğuna Katkısı

Sincap kış uykusu ve uzay yolculuğunun ortak bir yanı var, kas kütlesinin korunması. Burada size birinin diğeriyle ne ilgisi olduğunu anlatacağız.

Yazan ve doğrulayan psikolog Sara González Juárez.

Son Güncelleme: 28 Haziran, 2023

Kış uykusu, insanları en çok büyüleyen hayvani yeteneklerden biridir ve bunun nedeni sadece aylarca uyuyabilmeleri değildir. Aslında, sincapkarın kış uykusuna ilişkin son keşifler, uzay yolculuğu alanında önemli uygulamalara işaret ediyor.

Bu “deaktivasyon” işlemi, hayatta kalmak için çok önemli işlevler yerine getirdiği ve karmaşık süreçleri içerdiği için, burada bu konuda bilgilendirici bir inceleme bulacaksınız. Ayrıca “Sincapların uzaya gitmekle ne ilgisi var?” sorusunun nedenini de öğreneceksiniz. Hadi başlayalım.

Sincaplarda kış uykusu nasıl mümkün olabilir?

Hayvanların kış uykusunu incelemek söz konusu olduğunda, en şaşırtıcı şey, her seferinde aylarca uyuyabilmeleridir. Aslında bilim insanlarını en çok büyüleyen şey, bu dönemin hayvanın organizması üzerinde ciddi bir etkisinin olmamasıdır. Zayıf ve aç uyansa bile, diğer harikaların yanı sıra, yetersiz beslenme veya yetersiz kas kütlesi kaybından muzdarip değildir.

Kış uykusu, aslında iklim koşullarının aşırılaştığı dönemlerde göç etmek zorunda kalmadan hayatta kalmak için bir savunma mekanizmasıdır. Bu gönüllü bir şey değil, uyumakla da ilgili değil; 2 ana aşamadan oluşan dış koşullara bir tepkidir.

İlk aşamada, hayvan kas kütlesi ve yağ kazanmak için aşırı beslenir. Bilinçsiz bir duruma düştüklerinde, hayvanın vücudunda çeşitli değişiklikler meydana gelir :

• Azalmış kalp atış hızı : Örneğin, kış uykusundaki bir ayının kalbi ölmeden dakikada 5 kez atabilir.
• Metabolizma hızında azalma: Kalp atışlarının sıklığındaki bu azalma nedeniyle vücut, uyum sağlamak ve sorun yaşamamak için oksijen ihtiyacını azaltır.
• Ürenin azotlu formlara dönüştürülmesi: Üre, idrar yoluyla atılmazsa vücudu sarhoş eder, ancak hayvanlar kış uykusundan idrar ve dışkı yapmak için uyanmazlar. Ürenin bu geri dönüşümü, proteinler gibi hayatta kalmak için kullanılabilir maddeler oluştururken zehirlenmeyi önler.
• Kas proteinlerinin parçalanmasında azalma: Hayvanlar kış uykusundan uyandığında, bu süreç sayesinde hareketsizlik nedeniyle çok fazla kas kütlesi kaybetmezler.
• Kemik hücrelerinin oluşumu ve yenilenmesinde yoğunlaşma: Bu şekilde kemikler osteoporozdan ve hareketsizlik ve yavaş metabolizmaya özgü diğer patolojilerden korunur.
• Vücut ısısında azalma: İster inanın ister inanmayın, hayvanın vücut ısısı çok fazla düşmez, sadece birkaç derece. Bu, bilim için bir gizem olmaya devam ediyor.

Sincaplar nasıl kış uykusuna yatar?

Kış uykusuna yatan birçok tür vardır ve her birinin bu süreçle ilgili kendine has özellikleri vardır. Yer sincapları ( Spermophilus cinsi) söz konusu olduğunda, bir araştırma, aylarca süren uyuşukluk boyunca bakımlarının anahtarının bağırsaklarının mikrobiyomunda olduğunu buldu.

Bu gizem, 1980’lerde formüle edilen ve bir önceki listenin noktalarından biri olan üre hidrojenin kurtarılmasında düşünülen bir teoriyi geri getiriyor. Belirtildiği gibi, üre boşaltılmazsa vücudu sarhoş eder, bu nedenle kış uykusundaki hayvanın vücudu onu kas bakımı için kullanır.

Araştırmanın yazarları, ürenin kandan sincabın bağırsak florasının onu nitrojen ve karbona ayırdığı bağırsağa gittiğini buldu. Bu üre nitrojen, kış uykusu sırasında kas dokusunun oluşturulmasında yer alan moleküldür, bu nedenle neredeyse hiç kütle kaybı olmaz.

Bu uzay yolculuğu için nasıl geçerlidir?

Bu keşif çığır açıcıdır ve bilimde uygulanmasında birkaç yol açar. Vücut biyomu aşırı koşullar altında sağlıklı kasları korumak için nitrojen üretebildiğinden, hem insanlarda hem de insan olmayanlarda distrofilerin tedavisinde önemli ilerlemeler kaydedilebilir.

Öte yandan, astronotlar uzayda seyahat ederken genellikle büyük miktarda kas kütlesi kaybederler. Bunun nedeni, uzun süreli mikro yerçekimi koşullarında protein sentezinin azalmasıdır. Bununla birlikte, bağırsak mikrobiyotası üre geri dönüşümünü içerecek şekilde geliştirilebilirse bu sorun çözülebilir.

Sincap kış uykusu hakkında bilgi sahibi olmanın insanlar için pek çok yararlı yolun kapısını açabileceğini hayal edebilir miydiniz? Bu astronotların kas kaybından çok, birçok insanın yaşam kalitesinde bir iyileşme bulmakla ilgili. Yaşlanmanın kas atrofisinden sarkopeni gibi hastalıklara kadar bu açıklama çok şey vaat ediyor.