How does hibernation work? - Sheena Lee Faherty

Çeviri: Gözde Zülal Solak Gözden geçirme: Figen Ergürbüz

Onboard the spacecraft, the astronauts preset the timer,

Bir uzay gemisinde astronotlar zamanlayıcıyı önceden ayarlar,

enclose themselves in capsules,

kapsülün içine girer

and fall into a deep hibernation

ve kendilerini birkaç yüzyıl geleceğe taşıyacak olan

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

derin bir kış uykusuna yatarlar.

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

Bu, bilim kurgu filmlerinin aşina olduğumuz bir sahnesidir

but could humans ever actually hibernate in real life?

ancak insanlar gerçek hayatta da kış uykusuna yatabilirler mi?

Researchers interested in this question turn to the animal kingdom,

Araştırmacılar bu sorunun cevabı için bilinen 200'den fazla türün

where hibernation is commonplace,

gerçekleştirdiği kış uykusunun yaygın bir şey olduğu

occurring in over 200 species that we know of.

hayvanlar alemini incelemektedirler.

Take the Arctic ground squirrel.

Arktika gelengisini ele alalım.

Native to the North American tundra and northern Russia,

Kuzey Amerika tundrası ve Kuzey Rusya'nın yerlisi olan bu hayvan,

this animal burrows beneath the permafrost

donmuş toprağın altında bir delik açarak

and slips into a state of suspended animation,

bir ertelenmiş canlandırma durumuna girer,

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

vücut ısısı dondurucu -2,9 santigrat dereceye kadar düşer.

Others, like the female black bear, can multitask,

Diğerleri, dişi siyah ayı gibi, çoklu görevleri gerçekleştirebilir;

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

kış uykusu esnasında doğum yapabilir ve süt verebilir.

The fat-tailed dwarf lemur prepares for its long dormancy

Halka kuyruklu cüce lemur,

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

yağ stoğunu kuyruğunda depolayarak kış uykusuna hazırlanır,

doubling its body weight.

bu da vücut ağırlığını ikiye katlar.

After hibernation, it emerges looking as svelte as ever.

Kış uykusundan sonra, ince ve zarif bir hâlde uyanır.

So why do these animals go to such extremes?

Peki bu hayvanlar neden böyle aşırıya kaçıyorlar?

Hibernation is a necessity,

Kış uykusu bir gereksinimdir,

a survival tactic for making it through the harsh winter months

azalan yemek ve su stokları yaşamı tehdit ettiğinde,

when dwindling food and water reserves threaten survival.

sert kış ayları boyunca hayatta kalabilme taktiğidir.

For many years, experts believed hibernation happened

Uzmanlar yıllar boyunca kış uykusunun yalnızca arktikte

only in arctic and temperate environments.

ve ılıman ortamlarda gerçekleştiğine inandılar.

But more recently, they’ve discovered animals hibernating

Fakat son zamanlarda, kurak çöller ve tropik yağmur ormanlarında da

even in arid deserts and tropical rainforests.

bazı hayvanların kış uykusuna yattığını keşfettiler.

As hibernation kicks in,

Kış uykusu etkisini gösterdiğinde

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

hayvanların kalp atışları genelde normal hızlarından %1 ila 3 oranında yavaşlar;

like the dwarf lemur’s,

tıpkı normalde

which drops from its usual roughly 180 beats per minute

kalp atışları, dakikada 180'den yalnızca dakikada 4'e düşen

to just around four.

cüce lemur gibi.

Breathing also declines dramatically

Nefes de çarpıcı biçimde azalır;

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

lemurun durumunda, her 10 ila 21 dakikada yalnızca bir nefes gibi.

And black bears, like most hibernators,

Siyah ayılar da, tıpkı çoğu kış uykucusu gibi,

don’t urinate or defecate the entire hibernation season.

kış uykusu dönemi boyunca küçük veya büyük tuvaletini yapmaz.

Hibernating animals appear to stay alive

Kış uykusuna yatan hayvanlar, vücutlarında

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

yeterli miktarda kan ve oksijen bulundurarak canlı kalırlar.

And scans of hibernating animals reveal that their brain activity

Kış uykusuna yatan hayvanların taramaları, beyin eylemlerinin

has just about flat-lined.

neredeyse ölü olduğunu göstermektedir.

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

Ancak kış uykusu, uzun bir kış uykusu değildir.

As far as researchers know,

Araştırmacıların bildiği kadarıyla,

in lemurs and ground squirrels anyway,

lemurlarda ve tarla sincaplarında,

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

hayvanlar kışın çoğunu uyuyarak geçirmezler.

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

Kış uykusu aslında azaltılmış metabolizma hızının düzenli nöbetleri ve hissizlik

and body temperature known as torpor.

olarak bilinen vücut ısısından ibarettir.

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

Hayvanlar birkaç günden beş haftaya kadar hissizlik durumunda kalabilir,

after which they resume normal metabolic rate and body temperature

sonrasında da, tekrar hissizliğe geçmeden önce, yaklaşık 24 saat

for about 24 hours,

normal metabolizma hızı

before going back into torpor again.

ve vücut ısısına devam ederler.

The phenomenon is known as an interbout arousal,

Bu olgu, nöbetler arası canlanma olarak bilinmektedir

and why it occurs is still a mystery.

ve neden gerçekleştiği de hâlâ bir sırdır.

The behaviors inherent in hibernation,

Kış uykusunda var olan davranışlar,

like going five weeks without sleep,

uykusuz beş hafta geçirmek veya

or dropping to near-freezing body temperatures

neredeyse dondurucu vücut ısılarına düşmek gibi;

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

bizler gibi kış uykusuna yatmayan türler için ölümcül olabilir.

To find out how hibernators are able to do this,

Araştırmacılar, kış uykusuna yatan hayvanların bunu nasıl

researchers turned their attention to those animal’s genomes.

yapabildiğini bulmak için gözlerini bu hayvanların genomlarına çevirmişlerdir.

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

Şimdiye dek, kış uykusunun sene boyunca çeşitli biçimlerde

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

açılıp kapanan genler tarafından kontrol edildiğini ve uykuya yatanın

fine-tuning the hibernator’s physiology and behavior.

fizyolojisini ve davranışlarına ince ayar yaptığını keşfetmişlerdir.

For example, ground squirrel, bear and dwarf lemur studies

Örneğin tarla sincabı, ayı ve cüce lemur çalışmaları,

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

özellikle uzun oruç zamanlarında hayatta kalabilmeleri için yağ depolarını

that control fat metabolism

benzin olarak kullanmaları

precisely when they need to use their fat stores

gerektiğinde bu hayvanların yağ metabolizmasını kontrol eden

as fuel to survive long periods of fasting.

genleri açabildiğini ortaya çıkarmıştır.

And the genes in question are present in all mammals,

Bu genler tüm memelilerde mevcuttur, yani araştırmacılar,

which means that researchers could study hibernating mammals

insanlara nasıl bir eşsiz fizyoloji kontrolünün yardımcı olabileceğini

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

görmek için kış uykusuna yatan memelileri inceleyebilirler.

Understanding how hibernators deal with reduced blood flow

Kış uykusuna yatan hayvanların düşük kan akışıyla nasıl başa çıktığını anlamak,

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

felç esnasında beyni korumak için daha iyi tedavilere yol gösterebilir.

Figuring out how these animals avoid muscle deterioration

Bu hayvanların kas kaybını nasıl engellediğini bulmak,

might improve the lives of bedridden patients.

yatalak hastaların yaşamlarını geliştirebilir.

And studying how hibernating animals control their weight with ease

Bu hayvanların kilolarını kolayca nasıl kontrol ettiğini incelemek,

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

insanlardaki metabolizma ve kilo alımı arasındaki ilişkiyi de aydınlatabilir.

And yes, more research in this area

Ayrıca evet, bu alanda yapılacak daha fazla çalışma

might someday make human hibernation a real possibility.

belki bir gün insanların kış uykusunu da gerçek bir olasılığa dönüştürebilir.

Imagine our surprise if the key to intergalactic travel

Galaksiler arası yolculuğun sırrı tarla sincabı, siyah ayı

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

ve cüce lemurlarda bulunursa nasıl şaşıracağımızı bir düşünün.