Qindra lloje kafshësh mund të bien në letargji. Shkalla e metabolizmit në organizmat e tyre zvogëlohet dhjetëfish. Ata nuk mund të hanë dhe mezi marrin frymë. Kjo gjendje vazhdon të jetë një nga misteret më të mëdha shkencore. Zgjidhja e tij mund të çojë në përparime në shumë fusha, nga onkologjia te fluturimi në hapësirë. Shkencëtarët duan ta bëjnë një person në letargji.
"Kam punuar në Suedi për një vit dhe nuk mund t'i bëja gophers të binte në gjumë për një vit," pranon Lyudmila Kramarova, studiuese e lartë në Institutin e Biofizikës Teorike dhe Eksperimentale të Akademisë Ruse të Shkencave (Pushchino).
Në Perëndim, të drejtat e kafshëve laboratorike janë të detajuara - Deklarata e të Drejtave të Njeriut po pushon. Por eksperimentet për studimin e letargji nuk mund të kryhen.
– Pyetja është, pse duhet të flenë nëse është ngrohtë në shtëpinë e gopher-it dhe ushqehen nga barku? Gophers nuk janë budallenj. Këtu në laboratorin tonë, ata shpejt do të bien në gjumë me mua!
Më e dashura Lyudmila Ivanovna godet ashpër gishtin e saj në tryezë dhe flet për gopherin e laboratorit që jetonte në shtëpinë e saj. "Susya!" thirri ajo nga dera. "Paguaj-paguaj!" – iu përgjigj goferi, i cili përgjithësisht nuk zbutet. Këtë Susya nuk e zinte gjumi as një herë në tre vjet në shtëpi. Në dimër, kur në apartament bënte dukshëm më shumë ftohtë, ai u ngjit nën radiator dhe ngrohte kokën. "Pse?" pyet Lyudmila Ivanovna. Ndoshta qendra rregullatore e letargji është diku në tru? Shkencëtarët nuk e dinë ende. Natyra e letargji është një nga intrigat kryesore në biologjinë moderne.
Vdekje e përkohshme
Falë Microsoft-it, gjuha jonë është pasuruar me një tjetër fjalë kryesore - letargji. Ky është emri i mënyrës në të cilën Windows Vista hyn në kompjuter për të minimizuar konsumin e energjisë. Makina duket se është e fikur, por të gjitha të dhënat ruhen në të njëjtën kohë: shtypa butonin - dhe gjithçka funksionoi sikur asgjë të mos kishte ndodhur. E njëjta gjë ndodh me organizmat e gjallë. Mijëra specie të ndryshme – nga bakteret primitive tek lemurët e avancuar – janë në gjendje të “vdesin” përkohësisht, gjë që shkencërisht quhet letargji ose hipobiozë.
Shembulli klasik janë gophers. Çfarë dini për gophers? Brejtës të tillë normalë nga familja e ketrit. Ata gërmojnë minkset e tyre, hanë bar, rriten. Kur vjen dimri, goferët shkojnë nën tokë. Këtu, nga pikëpamja shkencore, ndodh gjëja më interesante. Letargji Gopher mund të zgjasë deri në 8 muaj. Në sipërfaqe, ngrica ndonjëherë arrin -50, vrima ngrin deri në -5. Pastaj temperatura e gjymtyrëve të kafshëve bie në -2, dhe e organeve të brendshme në -2,9 gradë. Nga rruga, gjatë dimrit, goferi fle me radhë vetëm tre javë. Më pas del nga letargji për disa orë dhe më pas bie sërish në gjumë. Pa hyrë në detaje biokimike, le të themi se zgjohet për të urinuar dhe shtrirë.
Një ketër tokësor i ngrirë jeton në lëvizje të ngadaltë: rrahjet e tij të zemrës bien nga 200-300 në 1-4 rrahje në minutë, frymëmarrja episodike - 5-10 frymëmarrje dhe më pas mungesa e plotë e tyre për një orë. Furnizimi me gjak në tru reduktohet me rreth 90%. Një person i zakonshëm nuk mund të mbijetojë asgjë afër kësaj. Ai as nuk është në gjendje të bëhet si një ari, temperatura e të cilit bie mjaft gjatë letargji - nga 37 në 34-31 gradë. Do të na mjaftonin këto tre deri në pesë gradë: trupi do të kishte luftuar për të drejtën për të ruajtur ritmin e zemrës, ritmin e frymëmarrjes dhe rivendosjen e temperaturës normale të trupit për disa orë të tjera, por kur burimet e energjisë mbarojnë, vdekja është e pashmangshme.
patate me qime
A e dini se si duket një gopher kur fle? pyet Zarif Amirkhanov, studiues i lartë në Institutin e Biofizikës së Qelizës. “Si patatet nga bodrumi. E vështirë dhe e ftohtë. Vetëm me gëzof.
Ndërkohë, gopheri duket si një gopher - ai gërryen me gëzim farat. Nuk është e lehtë të imagjinohet që kjo krijesë e gëzuar mund të bjerë papritmas në një hutim pa arsye dhe të kalojë pjesën më të madhe të vitit në këtë mënyrë, dhe pastaj, përsëri, pa asnjë arsye, "të bjerë" nga ky marrëzi.
Një nga misteret e hipobiozës është se kafsha është mjaft e aftë të rregullojë vetë gjendjen e saj. Një ndryshim në temperaturën e ambientit nuk është aspak i nevojshëm për këtë - lemurët nga Madagaskari bien në letargji. Një herë në vit, ata gjejnë një zgavër, mbyllin hyrjen dhe shkojnë në shtrat për shtatë muaj, duke ulur temperaturën e trupit në +10 gradë. Dhe në rrugë në të njëjtën kohë të gjitha të njëjtat +30. Disa ketra tokësorë, për shembull, ato turkestan, gjithashtu mund të bien në letargji në vapë. Nuk është aq shumë temperatura përreth, por metabolizmi brenda: shkalla e metabolizmit bie me 60-70%.
“E shihni, kjo është një gjendje krejtësisht e ndryshme e trupit,” thotë Zarif. – Temperatura e trupit bie jo si shkak, por si pasojë. Një mekanizëm tjetër rregullator është aktivizuar. Funksionet e dhjetëra proteinave ndryshojnë, qelizat ndalojnë ndarjen, në përgjithësi, trupi rindërtohet plotësisht në pak orë. Dhe më pas në të njëjtat orë ai rindërtohet përsëri. Asnjë ndikim i jashtëm.
Dru zjarri dhe sobë
E veçanta e letargjisë është se kafsha së pari mund të ftohet dhe më pas të ngrohet pa ndihmën e jashtme. Pyetja është se si?
"Është shumë e thjeshtë," thotë Lyudmila Kramarova. “Indi dhjamor kafe, a keni dëgjuar?
Të gjitha kafshët me gjak të ngrohtë, përfshirë njerëzit, e kanë këtë yndyrë misterioze kafe. Për më tepër, tek foshnjat është shumë më tepër sesa tek një i rritur. Për një kohë të gjatë, roli i saj në trup ishte përgjithësisht i pakuptueshëm. Në fakt, ka yndyrë të zakonshme, pse edhe kafe?
- Pra, doli që yndyra kafe luan rolin e një sobë, - shpjegon Lyudmila, - dhe yndyra e bardhë është vetëm dru zjarri.
Yndyra kafe është në gjendje të ngrohë trupin nga 0 në 15 gradë. Dhe pastaj pëlhura të tjera përfshihen në punë. Por vetëm për shkak se kemi gjetur një sobë nuk do të thotë se kemi kuptuar se si ta bëjmë atë të funksionojë.
“Duhet të ketë diçka që e ndez këtë mekanizëm”, thotë Zarif. – Puna e gjithë organizmit po ndryshon, që do të thotë se ekziston një qendër e caktuar që kontrollon dhe nis të gjitha këto.
Aristoteli la trashëgim të studionte letargjinë. Nuk mund të thuhet se shkenca ka bërë pikërisht këtë që prej 2500 vjetësh. Seriozisht ky problem filloi të shqyrtohej vetëm 50 vjet më parë. Pyetja kryesore është: çfarë në trup shkakton mekanizmin e letargjisë? Nëse e gjejmë, do të kuptojmë se si funksionon, dhe nëse kuptojmë se si funksionon, do të mësojmë se si të nxisim letargjinë tek ata që nuk flenë. Idealisht, ne jemi me ju. Kjo është logjika e shkencës. Megjithatë, me hipobiozën, logjika normale nuk funksionoi.
Gjithçka filloi nga fundi. Në vitin 1952, studiuesi gjerman Kroll publikoi rezultatet e një eksperimenti të bujshëm. Duke futur një ekstrakt të trurit të brejtësirave të fjetur, iriqëve dhe lakuriqëve të natës në trupin e maceve dhe qenve, ai shkaktoi një gjendje hipobioze te kafshët që nuk flinin. Kur problemi filloi të trajtohej më nga afër, doli që faktori i hipobiozës përmbahet jo vetëm në tru, por në përgjithësi në çdo organ të një kafshe në letargji. Minjtë bien në letargji nëse u injektoheshin plazma gjaku, ekstrakte stomaku dhe madje vetëm urinë e ketrave të tokës që flinin. Nga një gotë me urinë goferi, edhe majmunët ranë në gjumë. Efekti riprodhohet vazhdimisht. Sidoqoftë, ai kategorikisht refuzon të riprodhohet në të gjitha përpjekjet për të izoluar një substancë të veçantë: urina ose gjaku shkaktojnë hipobiozë, por përbërësit e tyre veçmas jo. As ketrat e tokës, as lemurët, as, në përgjithësi, ndonjë prej hibernatorëve në trup nuk u gjet ndonjë gjë që do t'i dallonte nga të gjithë të tjerët.
Kërkimi për faktorin e hipobiozës ka vazhduar për 50 vjet, por rezultati është pothuajse zero. Nuk janë gjetur as gjenet përgjegjëse për letargji dhe as substancat që e shkaktojnë atë. Nuk është e qartë se cili organ është përgjegjës për këtë gjendje. Eksperimente të ndryshme përfshinin gjëndrat mbiveshkore, gjëndrën e hipofizës, hipotalamusin dhe gjëndrën tiroide në listën e "të dyshuarve", por çdo herë rezultonte se ata ishin thjesht pjesëmarrës në proces, por jo iniciatorët e tij.
"Është e qartë se larg nga e gjithë gama e substancave që janë në këtë fraksion të ndotur është efektive," thotë Lyudmila Kramarova. — Epo, qoftë vetëm sepse edhe ne i kemi kryesisht ato. Janë studiuar mijëra proteina dhe peptide përgjegjëse për jetën tonë me ketrat e tokës. Por asnjëra prej tyre - të paktën drejtpërdrejt - nuk është e lidhur me letargji.
Është vërtetuar saktësisht se vetëm përqendrimi i substancave ndryshon në trupin e një goferi të fjetur, por ende nuk dihet nëse diçka e re formohet atje. Sa më tej shkencëtarët përparojnë, aq më shumë janë të prirur të mendojnë se problemi nuk është "faktori" misterioz i gjumit.
"Me shumë mundësi, kjo është një sekuencë komplekse ngjarjesh biokimike," thotë Kramarova. – Ndoshta një koktej po vepron, pra një përzierje e një numri të caktuar substancash në një përqendrim të caktuar. Ndoshta është një kaskadë. Kjo është, efekti i qëndrueshëm i një numri substancash. Për më tepër, ka shumë të ngjarë, këto janë proteina të njohura prej kohësh që të gjithë kanë.
Rezulton se letargji është një ekuacion me të gjithë të njohurit. Sa më e thjeshtë të jetë, aq më e vështirë është të zgjidhet.
Kaos i plotë
Me aftësinë për të hibernuar, natyra bëri një rrëmujë të plotë. Ushqyerja e foshnjave me qumësht, vendosja e vezëve, mbajtja e një temperature konstante të trupit - këto cilësi janë të varura mjeshtërisht në degët e pemës evolucionare. Dhe hipobioza mund të manifestohet qartë në një specie dhe në të njëjtën kohë të mungojë plotësisht në të afërmin e saj më të afërt. Për shembull, marmotat dhe ketrat e tokës nga familja e ketrit flenë në vizonet e tyre për gjashtë muaj. Dhe vetë ketrat nuk mendojnë të bien në gjumë as në dimrin më të ashpër. Por disa lakuriq nate (lakuriqe nate), insektngrënës (iriq), marsupialë dhe primatë (lemurë) bien në letargji. Por ata nuk janë as kushërinj të dytë të goferëve.
Disa zogj, zvarranikë, insekte flenë. Në përgjithësi, nuk është shumë e qartë se mbi çfarë baze i zgjodhi natyra, dhe jo të tjerët, si hibernatorë. Dhe a zgjodhi ajo? Edhe ato specie që nuk janë të njohur fare me letargjinë, në kushte të caktuara, lehtë e marrin me mend se çfarë është. Për shembull, qeni me bisht të zi (një familje brejtësish) bie në gjumë në një mjedis laboratorik nëse i privohet uji dhe ushqimi dhe vendoset në një dhomë të errët dhe të ftohtë.
Duket se logjika e natyrës bazohet pikërisht në këtë: nëse një specie duhet të mbijetojë në sezonin e urisë për të mbijetuar, ajo ka një opsion me hipobiozë në rezervë.
“Duket se kemi të bëjmë me një mekanizëm të lashtë rregullues, i cili është i natyrshëm në çdo krijesë të gjallë në përgjithësi,” mendon Zarif me zë të lartë. – Dhe kjo na çon në një mendim paradoksal: nuk është e çuditshme që goferët flenë. Gjëja e çuditshme është se ne vetë nuk biem në letargji. Ndoshta do të ishim mjaft të aftë për hipobiozë nëse gjithçka në evolucion do të zhvillohej në një vijë të drejtë, domethënë sipas parimit të shtimit të cilësive të reja duke ruajtur të vjetrat.
Sidoqoftë, sipas shkencëtarëve, një person në lidhje me letargji nuk është plotësisht i pashpresë. Australianët aborigjenë, zhytësit e perlave, jogët indianë mund të minimizojnë funksionet fiziologjike të trupit. Le të arrihet kjo aftësi me stërvitje të gjatë, por arrihet! Deri më tani, asnjë shkencëtar nuk ka qenë në gjendje të vendosë një person në një letargji të plotë. Narkoza, gjumi letargjik, koma janë gjendje afër hipobiozës, por kanë një bazë tjetër dhe perceptohen si patologji.
Eksperimentet për të futur një person në letargji do të fillojnë së shpejti mjekët ukrainas. Metoda që ata zhvilluan bazohet në dy faktorë: nivele të larta të dioksidit të karbonit në ajër dhe temperatura të ulëta. Ndoshta këto eksperimente nuk do të na lejojnë të kuptojmë plotësisht natyrën e letargjisë, por të paktën ta kthejmë hipobiozën në një procedurë klinike të plotë.
Pacienti dërgohet për të fjetur
Në kohën e letargjisë, goferi nuk ka frikë jo vetëm nga i ftohti, por edhe nga sëmundjet kryesore të goferit: ishemia, infeksionet dhe sëmundjet onkologjike. Nga murtaja, një kafshë e zgjuar ngordh brenda një dite, dhe nëse infektohet në gjendje të përgjumur, nuk i intereson. Ka mundësi të mëdha për mjekët. E njëjta anestezi nuk është gjendja më e këndshme për trupin. Pse të mos e zëvendësoni me një letargji më natyral?
Imagjinoni situatën: pacienti është në prag të jetës dhe vdekjes, ora numëron. Dhe shpesh këto orë nuk mjaftojnë për të kryer një operacion apo për të gjetur një donator. Dhe në letargji, pothuajse çdo sëmundje zhvillohet si në lëvizje të ngadalta dhe nuk po flasim më për orë, por për ditë, apo edhe javë. Nëse i jepni të lirë imagjinatës suaj, mund të imagjinoni se si pacientët e pashpresë janë zhytur në një gjendje hipobioze me shpresën se një ditë do të gjenden mjetet e nevojshme për trajtimin e tyre. Firmat e angazhuara në krionikë bëjnë diçka të ngjashme, vetëm ata ngrijnë një person tashmë të vdekur dhe vështirë se është realiste të rivendosësh një organizëm që ka mbetur për dhjetë vjet në azot të lëngshëm.
Mekanizmi i letargji mund të ndihmojë për të kuptuar një sërë sëmundjesh. Për shembull, shkencëtari bullgar Veselin Denkov në librin e tij "Në buzë të jetës" sugjeron t'i kushtohet vëmendje biokimisë së një ariu të fjetur: "Nëse shkencëtarët arrijnë të marrin në formën e tij të pastër një substancë (me sa duket një hormon) që hyn në trup. nga hipotalamusi i arinjve, me ndihmën e të cilit rregullohen proceset jetësore gjatë letargji, atëherë ata do të mund të trajtojnë me sukses njerëzit që vuajnë nga sëmundjet e veshkave.
Deri më tani, mjekët janë shumë të kujdesshëm ndaj idesë së përdorimit të letargji. Megjithatë, është e rrezikshme të përballesh me një fenomen që nuk kuptohet plotësisht.