How does hibernation work? - Sheena Lee Faherty

Traduttore: Alessandra Tadiotto Revisore: Cristina Bufi-Pöcksteiner

"L'ibernazione è un'azione sotto copertura per una missione ancora più segreta."

Ralph Ellison, "L'uomo invisibile".

A bordo dell'astronave, gli astronauti programmano il timer,

Onboard the spacecraft, the astronauts preset the timer,

enclose themselves in capsules,

si chiudono nella capsule

and fall into a deep hibernation

e cadono in un profondo stato di ibernazione

that’ll carry them several hundred years into the future.

che li condurrà a centinaia di anni nel futuro.

This is a familiar scene in many sci-fi films,

Questa scena è piuttosto familiare nei film di fantascienza,

but could humans ever actually hibernate in real life?

ma nella vita reale, gli uomini potrebbero davvero ibernarsi?

Researchers interested in this question turn to the animal kingdom,

I ricercatori interessati alla questione studiano il regno animale,

where hibernation is commonplace,

dove l'ibernazione è molto comune,

occurring in over 200 species that we know of.

visto che più di 200 specie lo fanno.

Take the Arctic ground squirrel.

Ad esempio, lo scoiattolo artico di terra,

Native to the North American tundra and northern Russia,

originario della tundra nordamericana e della Russia settentrionale,

this animal burrows beneath the permafrost

scava gallerie sotto il permafrost

and slips into a state of suspended animation,

e cade in uno stato di animazione sospesa,

its body temperature plummeting to a frigid -2.9 degrees Celsius.

con una temperatura corporea che precipita a -2,9 gradi centigradi.

Others, like the female black bear, can multitask,

Altri, come la femmina di orso nero,

sono mutitasking,

giving birth and lactating while they’re hibernating through the winter.

riuscendo a partorire e allattare mentre sono in letargo durante l'inverno.

The fat-tailed dwarf lemur prepares for its long dormancy

Il chirogaleo dalla coda grossa si prepara per la lunga ibernazione

abbuffandosi di cibo e immagazzinando grasso nella coda,

by gorging on food and storing the majority of its fat reserves in its tail,

doubling its body weight.

raddoppiando così il suo peso corporeo.

After hibernation, it emerges looking as svelte as ever.

Dopo l'ibernazione, torna più vispo di prima.

So why do these animals go to such extremes?

Perché gli animali raggiungono tali estremi?

Hibernation is a necessity,

L'ibernazione è necessaria,

a survival tactic for making it through the harsh winter months

è una strategia di sopravvivenza per superare i duri inverni

when dwindling food and water reserves threaten survival.

quando la scarsa disponibilità di cibo e acqua minaccia la sopravvivenza.

For many years, experts believed hibernation happened

Per molti anni si è creduto che l'ibernazione avvenisse

solo nelle zone artiche e temperate.

only in arctic and temperate environments.

But more recently, they’ve discovered animals hibernating

Tuttavia di recente si è scoperto che l'ibernazione avviene

even in arid deserts and tropical rainforests.

anche tra gli animali dei deserti e delle foreste tropicali.

As hibernation kicks in,

Durante l'ibernazione,

animals’ heartbeats usually slow to about 1 to 3% of their original speed,

i battici cardiaci degli animale si riducono a 1-3% del ritmo normale,

like the dwarf lemur’s,

come quello del chirogaleo,

which drops from its usual roughly 180 beats per minute

che passa da circa 180 battiti al minuto

to just around four.

a soltanto 4 battiti.

Breathing also declines dramatically

Anche la respirazione si riduce drasticamente

to just one breath every 10 to 21 minutes in the lemur’s case.

a un respiro ogni 10 o 21 minuti nel caso del chirogaleo.

And black bears, like most hibernators,

E gli orsi neri, come molti animali in letargo,

don’t urinate or defecate the entire hibernation season.

non urinano e defecano durante tutto il periodo di ibernazione.

Hibernating animals appear to stay alive

Sembra che questi animali restino in vita

by having just enough blood and oxygen moving around their bodies.

grazie al poco ossigeno e sangue circolanti nei loro corpi.

And scans of hibernating animals reveal that their brain activity

E alcune analisi sugli animali in letargo rivelano che la loro attività cerebrale

has just about flat-lined.

è praticamente piatta.

But hibernation isn’t a long winter’s nap.

Ma il letargo non è un lungo pisolino invernale.

As far as researchers know,

Come i ricercatori hanno scoperto,

in lemurs and ground squirrels anyway,

almeno nel caso dei chirogalei e degli scoiattoli,

the animals aren’t even sleeping for most of it.

gli animali non dormono quasi per niente.

Hibernation is actually made up of regular bouts of reduced metabolic rate

Il letargo consiste in intervalli regolari di attività metabolica ridotta

and body temperature known as torpor.

e bassa temperatura corporea, il cosiddetto torpore.

Animals can be in torpor for a few days to five weeks,

Gli animali possono restare in torpore per alcuni giorni fino a cinque settimane,

after which they resume normal metabolic rate and body temperature

dopodiché tornano al loro stato normale

for about 24 hours,

per circa 24 ore,

before going back into torpor again.

prima di ricadere nello stato di torpore.

The phenomenon is known as an interbout arousal,

Il fenomeno è noto come risveglio intermedio

and why it occurs is still a mystery.

e perché accada è ancora un mistero.

The behaviors inherent in hibernation,

I comportamenti tipici dell'ibernazione,

like going five weeks without sleep,

come non dormire per cinque settimane,

or dropping to near-freezing body temperatures

o il vertiginoso calo della temperatura corporea

would be potentially fatal to non-hibernating species like us.

potrebbero essere fatali per specie non ibernanti, come la nostra.

To find out how hibernators are able to do this,

Per capire come alcuni animali riescano a ibernarsi,

researchers turned their attention to those animal’s genomes.

i ricercatori hanno rivolto l'attenzione ai loro genomi.

So far, they’ve discovered that hibernation is controlled by genes

Finora si è scoperto che l'ibernazione è controllata dai geni

that turn off and on in unique patterns throughout the year,

che attivano e disattivano determinati pattern durante l'anno,

fine-tuning the hibernator’s physiology and behavior.

determinando così il comportamento e la fisiologia dell'animale.

For example, ground squirrel, bear and dwarf lemur studies

Studi sullo scoiattolo artico, l'orso e il chirogaleo

have revealed that these animals are able to turn on the genes

hanno dimostrato che questi animali sono in grado di attivare i geni

that control fat metabolism

responsabili del metabolismo dei grassi

precisely when they need to use their fat stores

proprio quando devono usare le loro riserve di grasso

as fuel to survive long periods of fasting.

come carburante per sopravvivere a lunghi periodi di digiuno.

I geni in questione sono presenti in tutti i mammiferi,

And the genes in question are present in all mammals,

which means that researchers could study hibernating mammals

il che significa che si potrebbero studiare i mammiferi ibernanti

to see how their unique control of physiology might help humans.

per vedere come il loro controllo fisiologico possa aiutare l'uomo.

Understanding how hibernators deal with reduced blood flow

Comprendere come questi animali riescano a ridurre il flusso sanguigno

could lead to better treatments for protecting the brain during a stroke.

potrebbe fornire cure migliori per il cervello colpito da un ictus.

Capire come questi animali evitino il deterioramento muscolare

Figuring out how these animals avoid muscle deterioration

might improve the lives of bedridden patients.

potrebbe migliorare la vita dei pazienti allettati.

E lo studio su come questi animali controllano facilmente il loro peso

And studying how hibernating animals control their weight with ease

could illuminate the relationship between metabolism and weight gain in humans.

potrebbe chiarire la relazione tra metabolismo e aumento di peso nell'uomo.

E di sicuro, maggiori ricerche in questo campo

And yes, more research in this area

might someday make human hibernation a real possibility.

potrebbero un giorno rendere possibile l'ibernazione umana.

Imagine our surprise if the key to intergalactic travel

Immaginate la nostra sorpresa se la chiave per i viaggi intergalattici

turns out to be ground squirrels, black bears, and dwarf lemurs.

fosse nascosta negli scoiattoli artici, negli orsi neri e nei chirogalei.