når temperaturen blir for kaldt til å tåle, dyr som bjørner, skilpadder, groundhogs, flaggermus og ekorn glir inn i en dyp tilstand av dvalemodus for å spare verdifull energi. Kroppens temperatur, hjertefrekvens og puste sakte, slik at critters å vente ut de iskalde månedene i en dyp søvn før oppvåkning til varmere vårluft.
for å finne ut hvordan dyr klarer å dvale i flere måneder, studerte et team av forskere Arktiske bakkenekorn i et laboratorium i to år. Disse ekornene er så dyktige dvale at de kan forbli i søvn i opptil åtte måneder ved å bremse deres metabolske system ned så sterkt at de bare trenger å puste en gang i minuttet, ifølge en pressemelding.
i en studie publisert mandag i tidsskriftet Nature Metabolism, oppdaget et team av forskere at disse ekornene er i stand til å gjøre det ved å resirkulere næringsstoffer i kroppen for å overleve, rapporterer Tara Yarlagadda For Inverse.
når ekornes muskler begynner å sakte bryte ned, tar kroppene nitrogenet som frigjøres fra denne prosessen og resirkulerer det til aminosyrer, byggesteinene av proteiner. Som et resultat produserer de proteiner som brukes til å bygge lunge -, nyre-og skjelettmuskulaturvev, slik at de lider mindre muskeltap, rapporterer Chrissy Sexton for Earth.com.
Tidligere forskning antydet at dyr resirkulerer nitrogen, som fra urea—et nitrogen-tungt stoff produsert i leveren og utskilt gjennom urin—når de dvale. Denne studien er den første til å observere prosessen i sanntid, rapporterer Harry Cockburn For The Independent.
Forskere har forsøkt å unravel hvordan dyr kan dvale i flere måneder og våkne opp for det meste uskadd, men når folk er sengeliggende eller ikke i stand til å gå, kan de oppleve ødeleggende bivirkninger, som muskel tap og cellulær skade, på så lite som en uke. Å finne ut hvordan dyr unngår disse effektene, kan hjelpe forskere med å utvikle behandlinger for eldre og personer med kreft, som er sterkt påvirket av muskel tap, rapporterer Earth.com.
De fleste forskning fokuserer på å behandle skader eller sykdommer etter at de skjer, men det er ikke den tilnærmingen Som hovedforfatter Sarah Rice, biolog ved University Of Alaska Fairbanks, valgte å ta.
» det er morsomt å slå den ideen på hodet, » Sier Rice i pressemeldingen. «I stedet for å studere hva som går galt i verden, er det viktig å studere hva som går rett.»
Utover å behandle pasienter, tommer denne studien også vitenskapen nærmere å oppdage om dvalemodus kan induseres hos mennesker. Det kan virke usannsynlig, men dvalemodus vil tillate mennesker å gå måneder uten å flytte, noe som kan være en spillveksler for astronauter som planlegger å reise Til Mars, en reise som kan ta opptil ni måneder, rapporterer Inverse.
» et langsiktig mål er å etterligne metabolske tilpasninger i dvalemodus hos mennesker, » sier Medforfatter Kelly L. Drew, biolog ved University Of Alaska Fairbanks. «Mot dette formål må vi vite hvilke metabolske prosesser som bidrar til den unike metabolske fenotypen av dvale dyr, som dette papiret avslører.»