How does hibernation work? - Sheena Lee Faherty

Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Mafalda Ferreira

A bordo da nave espacial, os astronautas regulam o temporizador,

Onboard the spacecraft, the astronauts preset the timer,

enclose themselves in capsules,

fecham-se dentro das cápsulas

and fall into a deep hibernation

e caem numa profunda hibernação

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

que os transportará centenas de anos para o futuro.

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

Isto é uma cena familiar em muitos filmes de ficção científica.

but could humans ever actually hibernate in real life?

Será possível que os seres humanos hibernem na vida real?

Researchers interested in this question turn to the animal kingdom,

Os investigadores interessados nesta questão viram-se para o reino animal

where hibernation is commonplace,

onde a hibernação é uma coisa vulgar

occurring in over 200 species that we know of.

que ocorre em mais de 200 espécies que conhecemos.

Take the Arctic ground squirrel.

Vejam o esquilo-do-Ártico.

Native to the North American tundra and northern Russia,

Original da tundra norte-americana e do norte da Rússia,

this animal burrows beneath the permafrost

este animal enterra-se sob o permafrost

and slips into a state of suspended animation,

e entra num estado de animação suspensa.

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

A temperatura do corpo desce a uns frígidos 2,9 graus negativos Celsius.

Others, like the female black bear, can multitask,

Outros, como a fêmea do urso preto, exerce várias funções,

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

dando à luz e amamentando enquanto hiberna durante o inverno.

The fat-tailed dwarf lemur prepares for its long dormancy

O lémure anão Cheirogaleus medius prepara-se para a sua longa hibernação

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

ingerindo alimentos e armazenando na cauda a maior parte das reservas de gordura,

doubling its body weight.

duplicando o peso do corpo.

After hibernation, it emerges looking as svelte as ever.

Depois da hibernação, aparece com um ar tão esbelto como sempre.

So why do these animals go to such extremes?

Então, porque é que estes animais chegam a tais extremos?

Hibernation is a necessity,

A hibernação é uma necessidade,

a survival tactic for making it through the harsh winter months

uma tática de sobrevivência para superar os duros meses de inverno

when dwindling food and water reserves threaten survival.

quando a comida e as reservas de água são escassas e ameaçam a sobrevivência.

For many years, experts believed hibernation happened

Durante anos, os especialistas pensavam que a hibernação

ocorria apenas no Ártico e em temperaturas temperadas.

only in arctic and temperate environments.

But more recently, they’ve discovered animals hibernating

Mais recentemente, descobriram que havia animais a hibernar

even in arid deserts and tropical rainforests.

mesmo em desertos áridos e em florestas tropicais.

As hibernation kicks in,

Na hibernação, o ritmo cardíaco dos animais

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

normalmente abranda para cerca de 1 a 3% da sua velocidade habitual,

like the dwarf lemur’s,

como nos lémures anões

which drops from its usual roughly 180 beats per minute

em que passa das normais 180 batidas por minuto

to just around four.

para cerca de quatro.

Breathing also declines dramatically

A respiração também diminui drasticamente

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

para uma inspiração cada 10 ou 21 minutos, no caso dos lémures.

And black bears, like most hibernators,

Os ursos-negros, tal como muitos dos animais que hibernam,

don’t urinate or defecate the entire hibernation season.

não urinam nem defecam durante toda a estação de hibernação.

Hibernating animals appear to stay alive

Os animais que hibernam mantêm-se vivos

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

com o sangue e o oxigénio suficiente a circular pelo corpo.

And scans of hibernating animals reveal that their brain activity

As observações a animais a hibernar revelam que a atividade cerebral

has just about flat-lined.

mantém-se numa linha plana.

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

Mas a hibernação não é uma longa sesta de inverno.

As far as researchers know,

Tanto quanto os investigadores sabem,

in lemurs and ground squirrels anyway,

pelo menos nos lémures e nos esquilos-do-Ártico,

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

os animais nem sequer dormem durante a maior parte do tempo.

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

A hibernação é composta por períodos regulares de ritmo metabólico reduzido

and body temperature known as torpor.

e de temperatura corporal reduzida, conhecidos por letargo.

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

Os animais podem estar em letargo durante uns dias a cinco semanas,

after which they resume normal metabolic rate and body temperature

após o que retomam o ritmo metabólico e a temperatura normais

for about 24 hours,

durante cerca de 24 horas,

before going back into torpor again.

antes de mergulharem em torpor outra vez.

The phenomenon is known as an interbout arousal,

O fenómeno é conhecido por vigília entre períodos

and why it occurs is still a mystery.

e a razão por que ocorre é um mistério.

The behaviors inherent in hibernation,

O comportamento inerente na hibernação,

like going five weeks without sleep,

como passar cinco semanas sem dormir,

or dropping to near-freezing body temperatures

ou passar para uma temperatura corporal perto do congelamento

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

seria fatal para espécies que não hibernam, como nós.

To find out how hibernators are able to do this,

Para descobrir como é que os animais que hibernam o conseguem,

researchers turned their attention to those animal’s genomes.

os investigadores viraram a atenção para os genomas desses animais.

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

Até agora, descobriram que a hibernação é controlada por genes

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

que ativam e desligam padrões especiais durante o ano,

fine-tuning the hibernator’s physiology and behavior.

afinando a fisiologia e o comportamento do animal que hiberna.

For example, ground squirrel, bear and dwarf lemur studies

Por exemplo, os estudos sobre o esquilo-do-Ártico, o urso e o lémure anão

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

revelaram que estes animais conseguem ativar os genes

that control fat metabolism

que controlam o metabolismo da gordura,

precisely when they need to use their fat stores

quando precisam de usar a gordura armazenada

as fuel to survive long periods of fasting.

como combustível para sobrevive durante longos períodos de jejum.

And the genes in question are present in all mammals,

Os genes em causa estão presentes em todos os mamíferos

which means that researchers could study hibernating mammals

o que significa que os investigadores podem estudar mamíferos em hibernação

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

para ver se este controlo especial da fisiologia pode ajudar as pessoas.

Understanding how hibernators deal with reduced blood flow

Saber como os animais que hibernam lidam com um fluxo sanguíneo reduzido

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

pode levar a melhores tratamentos para proteção do cérebro durante um AVC.

Figuring out how these animals avoid muscle deterioration

Perceber como estes animais evitam a deterioração muscular

might improve the lives of bedridden patients.

pode melhorar a vida de doentes acamados.

And studying how hibernating animals control their weight with ease

Estudar como os animais que hibernam controlam facilmente o seu peso

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

pode esclarecer a relação

entre o metabolismo e o aumento de peso nas pessoas.

And yes, more research in this area

Mais investigação nesta área

might someday make human hibernation a real possibility.

pode um dia tornar possível a hibernação humana.

Imagine our surprise if the key to intergalactic travel

Imaginem a nossa surpresa se a chave para as viagens intergalácticas

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

forem os esquilos-do-Ártico, os ursos-pretos e os lémures anões.