Eis por que a hibernação no espaço pode não ser possível para os humanos, afinal

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Créditos: Evgeniy Shkolenko / iStock / Getty Images.

Por Mike McRae
Publicado na ScienceAlert

Enviar humanos para praticamente qualquer lugar do espaço além da Lua leva a logística de saúde, alimentação e psicologia a limites que estamos apenas começando a entender.

Uma solução básica para esses problemas na ficção científica é simplesmente colocar os viajantes da imensidão cósmica dormindo por um tempo. Em um estado de sono semelhante à hibernação ou torpor, o metabolismo cai e a mente é poupada do tédio de esperar infinitas horas de escuridão.

Ao contrário das viagens mais rápidas que a luz e dos buracos de minhoca, a premissa de colocar os astronautas em uma forma de hibernação parece estar ao alcance. O suficiente para que até a Agência Espacial Europeia esteja analisando seriamente a ciência por trás disso.

As implicações de um novo estudo realizado por um trio de pesquisadores do Chile agora revelam um obstáculo matemático para transformar o potencial do hipersono humano de longo prazo em realidade, o que pode significar que está para sempre fora de nosso alcance.

Roberto F. Nespolo e Carlos Mejias do Instituto Millennium de Biologia Integrativa e Francisco Bozinovic da Pontifícia Universidade Católica do Chile se propuseram a desvendar a relação entre massa corporal e gasto energético em animais que hibernam.

Eles descobriram um nível mínimo de metabolismo que permite que as células persistam sob condições frias e de baixo oxigênio. Para animais relativamente pesados ​​como nós, a economia de energia que poderíamos esperar ao entrar em um estado profundo de hibernação seria insignificante.

Na verdade, provavelmente seria melhor apenas tirar uma naninha por dias à moda antiga.

A palavra hibernação muitas vezes invoca imagens de um urso escondido em uma toca para um longo descanso de inverno.

Enquanto os ursos se isolam por vários meses longos e frios, seu estado de dormência não é como a verdadeira hibernação de criaturas menores, como esquilos e morcegos.

Nesses animais, a temperatura corporal despenca, o metabolismo diminui e a frequência cardíaca e a respiração ficam lentas. Esse processo pode reduzir o gasto de energia em até 98% em alguns casos, eliminando a necessidade de desperdiçar esforços para caçar ou forragear.

No entanto, mesmo nesse estado, o animal ainda pode perder mais de um quarto do seu peso corporal à medida que queima suas reservas de combustível.

Se aplicássemos a mesma matemática básica a um humano adulto em hibernação, uma ingestão diária de alimentos de cerca de 12.000 quilojoules seria substituída pela necessidade de apenas algumas centenas de quilojoules de gordura corporal.

Mantendo esse cenário, podemos imaginar que nosso intrépido turista espacial enfiado em sua cama especialmente equipada perderia pouco mais de seis gramas de gordura por dia. Ao longo de um ano, isso somaria cerca de dois quilos de peso.

Isso pode ser bom para uma viagem rápida às luas de Júpiter, mas se o adulto médio quiser sobreviver décadas viajando pelo espaço interestelar até uma estrela próxima, eles precisariam acumular algumas centenas de quilos adicionais de gordura. Isso, ou acordar rotineiramente para tomar um milkshake de banha de porco ou três.

Esses cálculos dependem de muitas suposições, entre elas como a hibernação pode ser dimensionada. Afinal, provavelmente há uma boa razão por trás da escassez de grandes mamíferos hibernantes do nosso tamanho (ou maiores).

Assim, os pesquisadores realizaram uma análise estatística em uma variedade de espécies em hibernação, conforme detalhado em estudos anteriores.

A partir disso, eles concluíram que o gasto diário de energia de animais em hibernação escala de maneira bastante equilibrada, de modo que um grama de tecido de um pequeno mamífero, como o morcego de 25 gramas, consome tanta energia quanto um grama de tecido de um esquilo em hibernação de 820 gramas.

Poderíamos supor que, se alguma vez descobríssemos como hibernar tão eficientemente quanto um arganaz, cada grama de nosso tecido exigiria a mesma energia que cada grama deles.

É uma história diferente quando os mamíferos estão ativos, no entanto. A escala da relação entre metabolismo ativo e massa produz um gráfico ligeiramente diferente que revela um ponto em que a hibernação não economiza muita energia para animais maiores.

Esse ponto está perto de nossa própria massa, o que implica que nossas necessidades totais de energia durante a hibernação não serão significativamente diferentes daquelas enquanto estamos apenas em repouso.

Pode ser por isso que os ursos não hibernam da mesma forma que os animais menores. E isso também significa para nós, humanos, correr todo o risco e problemas de resfriar nossos corpos, diminuir nossa frequência cardíaca e respiração e deprimir artificialmente nosso metabolismo pode não nos dar os resultados que esperamos.

Se quisermos evitar nosso tédio e evitar comer todo o suprimento de sorvete liofilizado da nave, podemos maratonar The Expanse, tomar um monte de sedativos e cochilar até Marte.

Forçar os humanos a hibernar simplesmente não valerá a pena.

Esta pesquisa foi publicada em Proceedings of the Royal Society B.