när temperaturen blir för kall för att uthärda, djur som björnar, sköldpaddor, markhundar, fladdermöss och ekorrar glider in i ett djupt viloläge för att spara dyrbar energi. Kroppens temperatur, hjärtfrekvens och andning långsam, så att critters kan vänta ut de fria månaderna i en djup sömn innan de vaknar till varmare vårluft.
för att ta reda på hur djur lyckas vila i månader i slutet studerade ett team av forskare arktiska markekorrar i ett laboratorium i två år. Dessa ekorrar är så skickliga hibernatorer att de kan förbli i sin sömn i upp till åtta månader genom att sakta ner sitt metaboliska system så mycket att de bara behöver andas en gång per minut, enligt ett pressmeddelande.
i en studie publicerad måndag i tidskriften Nature Metabolism upptäckte ett team av forskare att dessa ekorrar kan göra det genom att återvinna näringsämnen i sina kroppar för att överleva, rapporterar Tara Yarlagadda för Inverse.
när ekorrarnas muskler börjar sakta bryta ner, tar deras kroppar kvävet som frigörs från denna process och återvinner det till aminosyror, byggstenarna i proteiner. Som ett resultat producerar de proteiner som används för att bygga lung -, njure-och skelettmuskelvävnad, så de lider mindre muskelförlust, rapporterar Chrissy Sexton för Earth.com.
tidigare forskning föreslog att djur återvinner kväve, såsom från urea—en kväve-tung substans som produceras i levern och utsöndras genom urinen—när de sover. Denna studie är den första som observerar processen i realtid, rapporterar Harry Cockburn för The Independent.
forskare har försökt att unravel hur djur kan vila i månader och vakna mestadels oskadade, men när människor är sängliggande eller oförmögna att gå, kan de uppleva förödande biverkningar, såsom muskelförlust och cellulär skada, på så lite som en vecka. Att räkna ut hur djur undviker dessa effekter kan hjälpa forskare att utveckla behandlingar för äldre och personer med cancer, som påverkas starkt av muskelförlust, rapporter Earth.com.
mest forskning fokuserar på att behandla skador eller sjukdomar efter att de hänt, men det är inte det tillvägagångssätt som huvudförfattaren Sarah Rice, en biolog vid University of Alaska Fairbanks, valde att ta.
”det är kul att vända den tanken på huvudet”, säger Rice i pressmeddelandet. ”Istället för att studera vad som går fel i världen är det viktigt att studera vad som går rätt.”
utöver behandling av patienter, denna studie inches också Vetenskapen närmare att upptäcka om viloläge kan induceras hos människor. Det kan tyckas långsökt, men viloläge skulle tillåta människor att gå månader utan att flytta, vilket kan vara en spelväxlare för astronauter som planerar att resa till Mars, en resa som kan ta upp till nio månader, rapporterar Inverse.
”ett långsiktigt mål är att efterlikna de metaboliska anpassningarna i viloläge hos människor”, säger medförfattare Kelly L. Drew, en biolog vid University of Alaska Fairbanks. ”Mot detta ändamål måste vi veta vilka metaboliska processer som bidrar till den unika metaboliska fenotypen hos vilande djur, vilket detta dokument avslöjar.”