How does hibernation work? - Sheena Lee Faherty

Traducător: Maria Pană Corector: Cristina Nicolae

Onboard the spacecraft, the astronauts preset the timer,

La bordul navei, astronauţii setează cronometrul,

enclose themselves in capsules,

se închid în capsule

and fall into a deep hibernation

şi intră într-o stare de hibernare

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

care îi va purta câteva sute de ani în viitor.

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

Aceasta este o scenă întâlnită în multe filme SF,

but could humans ever actually hibernate in real life?

dar oare pot oamenii să hiberneze cu adevărat?

Researchers interested in this question turn to the animal kingdom,

Cercetătorii interesaţi de această întrebare apelează la regnul animal,

where hibernation is commonplace,

unde hibernarea este o banalitate,

occurring in over 200 species that we know of.

fiind întâlnită la peste 200 de specii cunoscute.

Take the Arctic ground squirrel.

Un exemplu ar fi popândăul arctic.

Native to the North American tundra and northern Russia,

Originar din tundra Americii de Nord şi din nordul Rusiei,

this animal burrows beneath the permafrost

acest animal sapă sub permafrost

and slips into a state of suspended animation,

şi ajunge într-o stare de „suspendare a vieţii",

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

temperatura corpului său scăzând la -2,9 grade Celsius.

Others, like the female black bear, can multitask,

Alte animale precum femela baribal poate îndeplini sarcini multiple,

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

dând naştere şi alăptând în timp ce hibernează pe parcursul iernii.

The fat-tailed dwarf lemur prepares for its long dormancy

Maki cu coada groasă se pregăteşte pentru lunga sa inactivitate

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

înfulecând mâncare şi stocându-şi majoritatea grăsimii sale în coadă,

doubling its body weight.

dublându-şi greutatea corpului.

After hibernation, it emerges looking as svelte as ever.

După hibernare, apare arătând mai zvelt ca niciodată.

So why do these animals go to such extremes?

Aşadar, de ce recurg aceste animale la asemenea extreme?

Hibernation is a necessity,

Hibernarea este o necesitate,

a survival tactic for making it through the harsh winter months

o strategie de supravieţuire pentru a trece peste lunile aspre de iarnă

when dwindling food and water reserves threaten survival.

când reducerea resurselor de hrană şi apă le ameninţă supraviețuirea.

For many years, experts believed hibernation happened

Timp de mulţi ani, experţii credeau că hibernarea avea loc

only in arctic and temperate environments.

doar în medii arctice sau temperate,

But more recently, they’ve discovered animals hibernating

însă recent au descoperit animale hibernând

even in arid deserts and tropical rainforests.

chiar şi în deşerturi aride sau păduri tropicale.

As hibernation kicks in,

La începutul hibernării,

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

viteza bătăilor inimilor animalelor scade până la 1-3% din cea originală,

like the dwarf lemur’s,

precum în cazul lemurului pitic,

which drops from its usual roughly 180 beats per minute

al cărui ritm cardiac scade de la aproape 180 de bătăi pe minut

to just around four.

la doar patru.

Breathing also declines dramatically

Respiraţia se reduce şi ea dramatic

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

la un singur suflu la fiecare 10-21 de minute, pentru lemur.

And black bears, like most hibernators,

Totodată, baribalii, asemenea majorităţii hibernantelor,

don’t urinate or defecate the entire hibernation season.

nu urinează şi nu elimină materie fecală în timpul întregii hibernări.

Hibernating animals appear to stay alive

Animalele care hibernează par să fie în viaţă,

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

având abia suficient sânge şi oxigen care să le străbată corpurile.

And scans of hibernating animals reveal that their brain activity

Scanări ale hibernării animalelor arată că activitatea cerebrală

has just about flat-lined.

este aproape inexistentă.

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

Totuşi, hibernarea nu este un pui de somn lung cât iarna.

As far as researchers know,

Din câte ştiu cercetătorii,

in lemurs and ground squirrels anyway,

cel puțin în cazul lemurilor şi al popândăilor,

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

animalele nici măcar nu dorm în timpul majorității procesului.

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

Hibernarea este de fapt alcătuită din runde de reducere a metabolismului

and body temperature known as torpor.

şi a temperaturii corpului, cunoscute drept letargie.

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

Animalele se pot afla în această stare de la câteva zile până la cinci săptămâni,

after which they resume normal metabolic rate and body temperature

după care revin la ritmul metabolic și temperatura corpului normale

for about 24 hours,

pentru aproximativ 24 de ore,

before going back into torpor again.

înainte de a recădea în letargie.

The phenomenon is known as an interbout arousal,

Fenomenul este cunoscut drept „trezire spontană”,

and why it occurs is still a mystery.

iar motivul pentru care se întâmplă este încă un mister.

The behaviors inherent in hibernation,

Comportamentele inerente din timpul hibernării,

like going five weeks without sleep,

precum trecerea a cinci săptămâni fără somn

or dropping to near-freezing body temperatures

sau scăderea temperaturii corpului aproape de îngheț

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

ar putea fi fatale unei specii, care nu hibernează, precum noi.

To find out how hibernators are able to do this,

Pentru a afla cum pot hiberna animalele,

researchers turned their attention to those animal’s genomes.

cercetătorii și-au îndreptat atenția către genomul acestora.

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

Până acum, au descoperit că hibernarea este controlată de gene

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

care generează sau nu tipare unice pe parcursul anului,

fine-tuning the hibernator’s physiology and behavior.

ajustând fiziologia și comportamentele animalului care hibernează.

For example, ground squirrel, bear and dwarf lemur studies

De exemplu, studii despre popândău, urs și maki cu coada groasă

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

au dezvăluit că aceste animale pot activa gene

that control fat metabolism

care controlează metabolismul

precisely when they need to use their fat stores

atunci când folosesc grăsimea „depozitată”

as fuel to survive long periods of fasting.

drept combustibil pentru a supraviețui perioade lungi de post.

And the genes in question are present in all mammals,

Aceste gene sunt prezente la toate mamiferele,

which means that researchers could study hibernating mammals

ceea ce înseamnă că cercetătorii ar putea studia hibernarea mamiferelor

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

pentru a vedea cum controlul lor fiziologic ar putea ajuta oamenii.

Understanding how hibernators deal with reduced blood flow

Înțelegerea modului în care hibernantele fac față fluxului sanguin scăzut

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

ar duce la tratamente mai bune de apărare a creierului pe durata unui infarct.

Figuring out how these animals avoid muscle deterioration

Aflarea modului în care aceste animale evită atrofierea mușchilor

might improve the lives of bedridden patients.

ar putea îmbunătăți viața pacienților imobilizați la pat.

And studying how hibernating animals control their weight with ease

Studierea modului în care animalele își controlează lesne greutatea

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

poate lămuri relația dintre metabolism și câștig în greutate a oamenilor.

And yes, more research in this area

Și, da, cercetarea acestui domeniu

might someday make human hibernation a real possibility.

poate face ca hibernarea umană să fie posibilă într-o zi.

Imagine our surprise if the key to intergalactic travel

Imaginați-vă surpriza dacă soluția către călătoria noastră intergalactică

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

se dovedește a fi popândăul arctic, baribalii și maki cu coada groasă.