Cryogenic Sleep Is Our Best Hope for Interstellar Travel

Science fiction has romanticized a long, cold sleep as the best way to fuse space-time in our future adventures. Interstellarissa, Prometheuksessa ja viidennessä elementissä hyperunikapselit estävät matkustajia ikääntymästä ja käyttävät tehokkaasti arvokkaita energiatasoja sekä matkustajille että avaruusaluksille. Itse asiassa hyperunikapselit ovat matkustajille keskeinen elementti, jossa avaruuden halki kohti kaukaista siirtokuntaa pyöriviä siirtolaisia nukutetaan 120 vuodeksi.

poimu-tai em-aseman puuttuessa ei ole toteuttamiskelpoista vaihtoehtoa pitää ihmisiä elossa pitkän avaruusmatkan aikana, mikä tekee kryogeenisen unen mahdollisuuksista houkuttelevimman, lupaavimman tavan torkahtaa tiemme toiselle planeetalle.

näin kryogeniikka toimii: ruumiit säilyvät vitrifikaation kautta. Lisätään jäätymisenestoainetta, joka korvaa soluissa olevan veden. Tämän jälkeen kudos jäähdytetään -220 asteeseen, mutta sen sijaan, että se kiteytyisi jääksi, kemikaalit paakkuuntuvat yhteen ja muuttuvat kiinteiksi, molekulaarisesti lasin kaltaisiksi. Uusi lasimuoto estää soluja puhkeamasta ja teoriassa pitää ne staasissa ikuisesti.

ihmistä ei voi laillisesti jäädyttää kryogeenisesti, ennen kuin hän on laillisesti kuollut, mikä aiheuttaa lisäongelman tulevaisuuden lääkäreille: heidän täytyy virittää ruumiit uudelleen ja herättää ne sitten henkiin.

tässä kohtaa se menee hieman nihkeäksi: jos kryogeniikka toimisi, on syytä uskoa, ettei ruumista tarvitsisi herättää kokonaan henkiin. Laillinen kuolema ja totaalinen kuolema eivät ole aivan sama asia; ajatuksena on, että jos ihminen voidaan jähmettää sen jälkeen, kun sydän pysähtyy, mutta ennen kuin aivotoiminta on pysähtynyt, siellä saattaa vielä tapahtua niin paljon, että hän voi palata takaisin elämään.

tähän uudelleen lämpenevään osaan tutkijat keskittävät energiansa. Aiemmin tänä vuonna tutkijaryhmä ilmoitti sulattaneensa 50 millilitraa (1,7 unssia) kudosta. Aiempi ennätys oli vain yksi millilitra, jonka tutkijat räjäyttivät käyttämällä eräänlaista nanoteknologiaa, joka mahdollisti kudoksen sulamisen nopeasti ja tasaisesti estäen kiteytymisen ja soluvauriot.

ei siis välttämättä kestä kauan, kun kokonaiset elimet voidaan jäädyttää ja sulattaa kryogeenisesti-valtava siunaus kaikille elinsiirtoa odottaville. Tällä hetkellä noin puolet luovutetuista elimistä heitetään pois, koska ne eivät ehdi sopivalle vastaanottajalle ajoissa. Jos voimme jäädyttää aivot tai sydämen, ei ole mitään syytä ajatella, etteivätkö kokonaiset elävät eläimet olisi seuraavia. Ja jos jonain päivänä voimme turvallisesti elvyttää sian, voit lyödä vetoa, että ihmiset ovat seuraavana, ja ei kestä kauan, ennen kuin sinut julistetaan laillisesti kuolleeksi ennen kuin voit astua staasiin.

syväjäädytys ei ole ainoa vaihtoehto solujen eliniän pidentämiseksi. Monissa tapauksissa on parempi vain chillata. Järjestelmän jäähdyttäminen hidastaa aineenvaihdunnan kaikkia toimintoja ja hidastaa olennaisesti ikääntymistä. Toisin sanoen, et ehkä kestä 1000 vuotta, mutta voit tehdä matkan Marsiin kärsimättä avaruusmatkailun haittavaikutuksista tai tarvitsematta syödä paljon. Suuri uutinen on se, että tiedämme, että tällainen staasi on mahdollinen — monet eläimet tekevät sen, ja monilla niistä on fysiologia, jollainen meillä on.

talviunta pidetään yleensä pitkänä unena, mutta näillä kahdella on fysiologisesti hyvin vähän yhteistä. Horrostaakseen eläimet siirtyvät torpor – nimiseen tilaan, joka on ruumiin toiminnan yleistä hidastumista, lähinnä vähemmän äärimmäistä kryogeenistä unta. Karhut hidastavat vauhtiaan vain vähän ja viilentävät kehoaan noin 10 asteella,mikä säästää energiaa pitkän talven yli. Jos torpossa olevaa karhua häirittäisiin, siitä tulisi silti Tappelu.

ei maaorava. Maaoravat voivat jäähdyttää ruumiinsa noin pakkaslämpötilaan, jolloin se on kuollut maailmalle, joskin hyvin paljon vielä elossa. Ne ovat enimmäkseen turvassa koloissaan, ellei mäyrä satu haistelemaan ja kaivamaan niitä esiin. ”Mäyrä olisi vain tarttunut siihen ja kuollut tietämättä edes, mitä sille oli tapahtunut. Se on hyvin äärimmäinen fysiologinen tila olla”, Richardsonin maaoravia luonnossa tutkinut biologi Gail Michener kertoo Inverse-lehdelle. Oravat voivat pysyä tuossa tilassa vain muutaman viikon, korkeintaan, jonka jälkeen niiden on uudelleenvarustauduttava noin 12 tunnin ajaksi, oletettavasti käsitelläkseen myrkkyjä, jotka ovat kertyneet niiden hidastuneen aineenvaihdunnan kautta.

eli karhut tekevät yhtä ja maaoravat toista. Kysymykseen siitä, miten pitkäaikainen Torpedo saadaan aikaan ihmisissä, ei ole helppo vastata. ”Veikkaan, että se vaatisi paljon manipulointia”, Michener sanoo. ”Koska tapa, jolla solujen aineenvaihdunta toimii eläimessä, joka on torporissa, tulee selvästi olemaan hyvin erilainen. Täytyy olla geenejä, jotka ovat päällä ja pois päältä.”

ihmiset voivat ja saavuttavat torporin tiloja, vaikka kukaan ei ole selvinnyt siitä kuin pari viikkoa kerrallaan. Outo eksynyt eränkävijä selviää toisinaan päiviä tai viikkoja oleellisesti viilentyneellä ruumiinlämmöllä. Lääkäri jopa aiheuttaa hypotermian keinona hidastaa kehon toimintaa aikana kirurgisia toimenpiteitä.

tähtienvälinen avaruusmatkailu on ulottuvillamme. Ainoa iso ongelma on se, miten torkahdamme matkalla sinne.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.