science fiction a romantizat un somn lung și rece ca fiind cel mai bun mod de a fuziona spațiu-timp în viitoarele noastre aventuri. În Interstellar, Prometheus și al cincilea Element, păstăile hipersleep împiedică călătorii să îmbătrânească și folosesc eficient niveluri de energie prețioase atât pentru călători, cât și pentru nave spațiale. De fapt, păstăile hipersomn sunt un element cheie pentru pasageri, unde coloniștii care se zbârnâie prin spațiu spre o colonie îndepărtată sunt adormiți timp de 120 de ani.
în lipsa unui motor warp sau em, nu există nicio opțiune viabilă pentru a menține oamenii în viață în timpul călătoriilor spațiale pe distanțe lungi, făcând posibilitățile somnului criogenic cel mai tentant și promițător mod de a amâna drumul nostru către o altă planetă.
Iată cum funcționează Criogenia: corpurile sunt păstrate prin procesul de vitrificare. Se adaugă un agent antigel, înlocuind apa din celule. Țesutul este apoi răcit la -220 grade Fahrenheit, dar în loc să cristalizeze în gheață, substanțele chimice se aglomerează și devin solide, asemănătoare molecular cu sticla. Noua formă de sticlă împiedică spargerea celulelor și, teoretic, le ține în stază pentru totdeauna.
o persoană nu poate fi înghețată din punct de vedere criogenic până când nu este moartă din punct de vedere legal, prezentând o problemă suplimentară pentru medicii viitorului: va trebui să reîncălzească cadavrele, apoi să le readucă la viață.
Iată unde devine un pic squishy: în cazul în care Criogenia funcționează, există motive să credem că un corp nu ar trebui să fie readus în întregime la viață. Moartea legală și moartea totală nu sunt exact același lucru; ideea este că, dacă poți fi înghețat după ce inima ta se oprește, dar înainte ca funcția creierului să se blocheze, s-ar putea să se întâmple suficient acolo pentru a permite o revenire la viață.
această parte de reîncălzire este locul în care oamenii de știință își concentrează energiile. La începutul acestui an, o echipă de cercetători a anunțat că a dezghețat cu succes 50 de mililitri (1,7 uncii fluide) de țesut. Recordul anterior a fost de doar un mililitru, pe care oamenii de știință l-au aruncat folosind un fel de pătură de reîncălzire a nanotehnologiei care a permis țesutului să se dezghețe rapid și uniform, prevenind cristalizarea și deteriorarea celulară.
deci, s — ar putea să nu dureze mult până când organele întregi pot fi înghețate și dezghețate criogenic-un avantaj imens pentru oricine așteaptă un transplant. În prezent, aproximativ jumătate din organele donate sunt aruncate, deoarece nu ajung la un destinatar adecvat la timp. Dacă putem îngheța un creier sau o inimă, nu există niciun motiv să credem că animalele vii întregi nu vor urma. Și dacă vine ziua în care putem reînvia în siguranță un porc, puteți paria că oamenii vor fi următorii și nu va dura mult până când va trebui să fiți declarați morți legal înainte de a putea intra în stază.
o înghețare profundă nu este singura opțiune pentru extinderea vieții celulare. În multe cazuri, este de preferat să se calmeze. Răcirea unui sistem încetinește toate funcțiile metabolismului și, în esență, încetinește îmbătrânirea. Cu alte cuvinte, s-ar putea să nu dureze 1.000 de ani, dar ai putea face călătoria pe Marte fără a suferi efectele negative ale călătoriei spațiale sau a fi nevoie să mănânci mult. Vestea cea mare este că știm că acest tip de stază este posibil — o mulțime de animale o fac și multe dintre ele au fiziologii nu diferite de ale noastre.
tindem să ne gândim la hibernare ca la un somn lung, dar cele două au foarte puține în comun fiziologic. Pentru a hiberna, animalele intră într-o stare numită toropeală, care este o încetinire generală a funcției corporale, în esență un somn criogenic mai puțin extrem. Urșii încetinesc doar puțin, răcindu-și corpurile cu aproximativ 10 grade Fahrenheit, ceea ce conservă suficientă energie pentru a trece printr-o iarnă lungă. Dacă ați deranjat un urs în toropeală, cu toate acestea, s-ar pune în continuare o luptă.
nu veverița de la sol. Veverițele măcinate își pot răci corpul până la temperatura de îngheț, moment în care este mort pentru lume, deși foarte mult încă în viață. Sunt în mare parte în siguranță în vizuinile lor, cu excepția cazului în care un bursuc se întâmplă să-i adulmece și să-i scoată. „Pur și simplu ar fi apucat de bursuc și ar fi mort fără să știe măcar ce s-a întâmplat cu el. Aceasta este o stare fiziologică foarte extremă”, spune Gail Michener, biolog care studiază veverițele măcinate ale lui Richardson în sălbăticie. Veverițele pot rămâne în această stare doar câteva săptămâni, cel mult, după care trebuie să se reîncălzească pentru o perioadă de aproximativ 12 ore, probabil pentru a face față toxinelor care s-au acumulat prin metabolismul lor încetinit.
urșii fac un lucru, iar veverițele măcinate fac altul. Întrebarea cu privire la modul de a obține o toropeală prelungită la om nu este ușor de răspuns. „Cred că ar fi nevoie de multă manipulare”, spune Michener. „Pentru că modul în care metabolismul celular funcționează la un animal care se află în toropeală va fi în mod clar foarte diferit. Trebuie să existe gene care sunt activate și dezactivate.”
oamenii pot și pot atinge stări de toropeală, deși nimeni nu a supraviețuit mai mult de câteva săptămâni la un moment dat. Călătorul ciudat pierdut în sălbăticie supraviețuiește ocazional zile sau săptămâni cu o temperatură corporală substanțial răcită. Doctorul chiar induce hipotermia ca o modalitate de încetinire a funcției corporale în timpul unor proceduri chirurgicale.
călătoria spațială interstelară este la îndemâna noastră. Singura mare problemă este cum vom dormi pe drum acolo.