Який буває сплячка у тварин і навіщо вона потрібна
Існує два її види. Зимова сплячка, або глибокий сну, — це заціпеніння деяких тварин. У холодні місяці стає значно менше їжі і щоб пережити цей час і не померти з голоду, організм різко уповільнює обмін речовин. Так він може зберегти енергію до того моменту, коли їжі знову стане достатньо. Буває й літня сплячка – естівація. Вона зустрічається біля пустельної фауни і допомагає пережити сильну спеку та зневоднення.
У зимову сплячку впадають ведмеді, що живуть у холодному кліматі, борсуки, єноти, дрібні ссавці, такі як соні, хом’яки, бурундуки, їжаки та кажани. Єдиний птах, який має гібернацію, — північноамериканський козодою. Також у несприятливих умовах завмирають багато земноводних, комах та рептилій, але в них це відбувається інакше, тому що тіло спочатку холоднокровне і залежить від навколишньої температури.
В естівацію впадають пустельні тварини, наприклад деякі дрібні ссавці, рептилії, земноводні, молюски. Беруть паузу навіть риби, що двойно дихають — вони обмазуються глиною і перечікують спеку в норах. Для великих ссавців, яких належить і людина, літня сплячка нехарактерна.
Більшість тварин здатні прокидатися на короткий термін, щоб рухатися, сходити в туалет або перекусити, а якісь місяці не рухаються і можуть навіть здаватися мертвими. Так, найдовша гібернація зафіксована у п’яти сонь-полчків на території Віденського Лісу: вони безперервно проспали 11 місяців.
Що потрібно, щоб впасти у сплячку
Невідомо, як саме організм розуміє, що настав час мінімізувати активність. Вважається, що у крові з’являються спеціальні речовини-тригери. При глибокого сну вони виробляються у відповідь скорочення світлового дня, зниження температури і зменшення кількості їжі, а при естівації — коли температура повітря, навпаки, підвищується і знижується вологість. Ці тригери діють на рецептори, робота всього тіла перебудовується.
У 2020 році дві групи вчених – зі США та Японії – незалежно одна від одної і різними шляхами виявили, що у тварин є особливі нервові клітини у мозку, які «включають» заціпеніння, уповільнюючи метаболізм. Сплячка не схожа на звичайний сон, коли температура тіла майже не змінюється, а дихання стає трохи повільнішим і глибшим. Під час глибокого сну або естівації швидкість обміну речовин може складати всього 5% від звичайної, температура тіла падає, а частота серцевих скорочень та дихання сильно зменшується.
Так, у карликових лемурів замість 300 ударів серця за хвилину фіксується менше 6, а перерви між вдихами бувають більше 10 хвилин. А в ховрахів температура може знизитися до -2 градусів.
Чи може людина впасти у сплячку
Коли у якихось тварин формується риса, яка допомагає вижити, вона передається їхнім нащадкам. Вершина пристосованості до несприятливих часів – сплячка – виникла у процесі еволюції. Враховуючи різноманітність видів, які мають глибокий сну, вчені дійшли висновку, що цей механізм з’явився у загального предка ссавців. Це означає, що з тварин, котрим нехарактерний тривалий сон, зокрема в людини, також можуть бути особливі нервові клітини, просто у неактивному стані. Дослідники навіть припускають, що неандертальці переживали холоду в сплячці, але достеменно ще не відомо.
Може, й добре, що люди не впадають у глибокий сну. Наш організм не пристосований до тривалої відсутності руху, і це йому сильно нашкодило б. Через тривалий сон з’явиться багато проблем: атрофія м’язів, утворення пролежнів, рубців у сухожиллях, тромбів, закупорка вен та інше.
У тварин є спеціальні механізми для захисту від ускладнень. Наприклад, у знерухомленої людини швидко розвивається остеопороз – втрата кістками кальцію, через що вони стають крихкими і починають ламатися навіть від незначного зусилля. А ведмеді здатнівідключатигени, що регулюють обмінні процеси в кістках, і тому не страждають від цього захворювання після пробудження від сплячки.
Так що спочатку людям необхідно з’ясувати, як обійти ці труднощі, а вже потім можна замислюватись про способи занурення у глибокий сну.
Чим сплячка допомогла б людині
Сплячка потрібна не лише для космічних подорожей. Цей процес має величезний медичний потенціал. Так, іноді люди випадково опинялися в умовах, наближених до глибокого сну, коли потрапляли в крижану воду або в снігову бурю.
У британки Одрі Шуман, яка разом з чоловіком постраждала від переохолодження в горах, вдалося запустити серце через шість годин після його зупинки. Температура тіла жінки впала до 18 градусів, не було пульсу та дихання, вона здавалася мертвою. При цьому її мозок не постраждав, тому що через гіпотермію всі обмінні процеси сповільнилися і організм не встиг відчути кисневе голодування. Якби серце зупинилося за нормальної температури, Одрі б не вижила.
Тож занурення людей у сплячку допомогло б виграти час для поїздки до лікарні та отримання допомоги. А триваліша гібернація знадобилася б тим, хто місяцями чекає на ліки чи донорські органи, коли ресурсів тіла може просто не вистачити на цей період.