Років перебував у стані анабіозу. Перспективи для людини
При цьому неминуче виникає низка принципово нерозв'язних проблем. Будь-яке заморожування призводить до утворення кристалів льоду в клітинах тканин, що, зрештою, призводить до руйнування їх клітинної, і навіть молекулярної структури. Досягти ж швидкості заморожування, коли він відбувається склування тканин, технічно неможливо. Застосування антифризів навряд чи можна вважати ефективним (природа 4,5 мільярда років експериментувала з різними варіантами накопичення антифризів, проте воно відбувається тільки в організмів, що впадають у заціпеніння). У той час як для анабіозу або супердіапаузи характерне зневоднення, і чим воно глибше, тим тривалішим може бути анабіоз.
Заморожування тіла людини після її смерті, зумовлює неможливість її пожвавлення, навіть якщо вдасться уникнути утворення кристалів льоду. Після біологічної смертівідбувається незворотне руйнування тонких структур кори головного мозку, саме ці структури і є людина як особистість, і за її руйнації особистість зникає, чому є маса медичних прикладів. Якщо стан клінічної смертітриває більше 8 хвилин (при нормальній або підвищеній температурі тіла) то не рекомендується проводити реанімацію, тому що відновлення особистості, як правило, стає неможливим.
Те, що зараз різні кріофірми, називають анабіозом, лише екзотична форма поховання трупа померлої людини. Усі рекламовані цими фірмами процедури просочування тіл антифризами, «секретними» розробленими ними складами, спеціальні методики заморожування, лише рекламні трюки. Ті трупи, які зберігаються у сучасних кріосховищах. Є біомасою, яка не має жодних шансів знову стати знову тією людиною, якою вони були до своєї смерті. Однак треба визнати, що при розморожуванні цих трупів можна буде виділити окремі клітини, що зберегли життєздатність. Виділити з них генетичний матеріал та клонувати біологічну копію померлої людини. Тільки виникає одне питання, а чи не простіше розмножуватися традиційним шляхом.
У наступних розділах ми докладно розберемося в фактах, які дозволяють категорично відкидати анабіоз у тій формі, в якій його зараз активно рекламують у всьому світі, тобто збереженні тіла померлого в рідкому азоті.
З'ясуємо, чи можливий анабіоз, а не заморожування трупа, хоча б теоретично і якщо можливо (а це можливо) те, як можна здійснити не екзотичний похорон у рідкому азоті, а справжній анабіоз із реальним шансом на вихід із нього.
Анабіоз
АНАБІОЗ-а; м.[від грец. anabiōsis - пожвавлення].
1. Біол.Різке уповільнення життєвих процесів у деяких організмів з метою виживання за несприятливих умов (з наступним відновленням цих процесів). А. комах, круглих хробаків. Впадати в а.
2. Книжковий.Про тимчасове ослаблення чи припинення який-л. діяльності. Комітет поринув у стан анабіозу.
◁ Анабіотичний, -а, -ое. А стан.
анабіоз(Від грец. anabíōsis - пожвавлення), стан організму, при якому життєві процеси різко сповільнюються, що сприяє виживанню його в несприятливих умовах температури, вологості та ін. Анабіоз поширений у тварин, рослин та мікроорганізмів. У деяких організмів входить у нормальний цикл розвитку (насіння, суперечки, цисти).
АНАБІОЗАНАБІОЗ (від грец. anabiosis - повернення до життя, пожвавлення), оборотний стан організму, при якому життєві процеси (обмін речовин, розвиток, розмноження та ін) настільки сповільнені, що відсутні всі видимі прояви життя (наприклад, стан сухого насіння, мохів) та лишайників, мікробних культур, суперечка мікроорганізмів). Спостерігається при різкому настанні несприятливих умов і допомагає живим організмам перенести сильний мороз чи спеку, високий тиск, глибокий вакуум, потужну радіацію, вібрації тощо але можуть відновити життєдіяльність при поліпшенні умов.
У 18 столітті багато дослідників природи були захоплені вивченням незрозумілого на той час явища «воскресіння» тварин і рослинних організмів, істотно або повністю припинили обмін речовин в результаті висушування або заморожування. Таке явище вперше описав у 1705 р. голландський натураліст А. Левенгук (див.ЛЕВЕНГУК Антоні ван), що спостерігав за мікроскопічними хробаками - червоними коловратками (Philodina roseola) Істотний внесок у вивчення анабіозу зробили англійський натураліст і священик Дж. Т. Нідхем, вивчаючи життєвий цикл пшеничної нематоди (Tylenchus tritici) (1743), та італійський дослідник Л. Спалланцані (див.СПАЛАНЦАНІ Ладзаро), що продовжував спостереження Левенгука за коловратками (1777).
Термін «анабіоз» запропонував вперше німецький вчений Вільгельм Прайєр у 1873. У 1900 Макфедайн та Роуланд провели досліди із заморожування різних бактерій - стафілококів, протею та інших мікроорганізмів при температурі -182 °С протягом 20 годин. У 1909 році російський вчений П. В. Бутягін заморожував мікроорганізми і встановив, що при температурі -20 - -44 ° С більшість їх зберігає життєздатність протягом 3 місяців.
Значний внесок у вивчення анабіозу зробив російський учений П. І. Бахметьєв (див.БАХМЕТЬЄВ Порфирій Іванович), Першим почав науково досліджувати стан організму комах при заморожуванні за допомогою власноруч виготовленого електричного приладу (1899). У його дослідах метелика, поміщеного в холодну камеру, спочатку поступово охолоджували до -10 °С, потім швидко нагрівали до -1,5 °С, після чого знову поступово охолоджували до -10 °С. При розігріванні такі метелики оживали. Це надзвичайне явище Бахметьєв назвав температурним стрибком. У 1912 році йому вдалося штучно викликати анабіоз у ссавця - кажана, яку поміщали в холодну камеру з температурою -22 °С. Через деякий час тіло кажана ставало абсолютно твердим і не подавало ознак життя, а його температура дорівнювала -4 °С. Після вилучення з холодної камери кажан ожила.
У 1922 В. В. Єфімов, вивчаючи переохолодження та заморожування інфузорій, дійшов важливого висновку, що причиною їхньої загибелі при заморожуванні є утворення кристаликів льоду в цитоплазмі клітини та в колоїдній оболонці. Пізніше, російський вчений М. І. Калабухов, повторивши досліди Бахметьєва, спростував його твердження, що кажанів можна повністю заморозити і знову оживити. Повернення до життя могло статися лише після початкового періоду заморожування, коли замерзали лише кінцівки та поверхневі тканини тіла. Як тільки кристалики льоду починали утворюватися у внутрішніх органах – у легенях, кровоносних судинах, серце – тварини гинули.
У 1934 році італійський дослідник Монтероссо спробував систематизувати явища зупинки та повернення до життя. Так, під назвою «анабіоз» він розумів пригнічення життя тільки у разі висихання організмів, а для решти явищ запропонував новий термін - гіпобіоз (див.Гіпобіоз). Серед цієї категорії явищ Монтероссо виділяв осмотичний анабіоз, заморожування, зимову сплячку, інцистування, сон, висушування тканин, пожвавлення ізольованих органів. Російський зоолог П. Ю. Шмідт (див.ШМІДТ Петро Юлійович)висував ряд сумнівів з питання правомочності подібної класифікації та виявляв два основні стани анабіозу - анабіоз, що настає при безпосередньому висушуванні живих організмів, та анабіоз при замерзанні. З першим явищем тісно пов'язаний осмотичний анабіоз - своєрідний процес зневоднення тварин, що мешкають у морській воді, а також літня сплячка тварин, що настає внаслідок зменшення вмісту води в організмі через посилене випаровування та нестачу води в спекотних пустельних областях.
Стан анабіозу характеризується зміною вмісту та стану води в організмі, зміною структури вмісту клітин, стану ферментів та обміну речовин. Процес переходу до анабіозу характеризується зниженням інтенсивності біохімічних процесів. З загальнобіологічної точки зору анабіоз є набутим у ході еволюції фізіологічним пристосуванням організму до несприятливих зовнішніх умов.
Занурення в анабіоз використовується практично як спосіб тривалого збереження корисних організмів (наприклад, сухих живих вакцин) або їх частин (консервація тканин і органів) без втрати життєздатності.
Енциклопедичний словник. 2009 .
Синоніми:Дивитись що таке "анабіоз" в інших словниках:
- (від грец. anabiosis пожвавлення), здатність організмів переживати несприятливий час (зміна температури навколишнього середовища, відсутність вологи та ін.) у стані, при якому різко знижується обмін речовин та відсутні видимі прояви життя... Екологічний словник
- (Грець.). Пожвавлення тварин, у яких життєвий процес, внаслідок висихання чи задуби, тимчасово ніби припиняється; також висохлих насіння рослин. Словник іншомовних слів, що увійшли до складу російської мови. Чудінов А.Н., 1910. АНАБІОЗ… Словник іноземних слів російської мови
АНАБІОЗ- (Від грец. Слова anabiosis), у прямому перекладі означає повернення до життя, пожвавлення, воскресіння (Ргеуег, 1880). Пожвавлення передбачає попередню смерть чи стан «прихованого життя». У зв'язку з цим часто під словом А.… … Велика медична енциклопедія
- (Від грец. anabiosis пожвавлення, повернення до життя), стан організму, при якому життєві процеси (обмін речовин та ін) настільки сповільнені, що відсутні всі видимі прояви життя. А. спостерігається при різкому погіршенні умов. Біологічний енциклопедичний словник
Сучасна енциклопедія
- (Від грец. anabiosis пожвавлення) стан організму, при якому життєві процеси різко сповільнюються, що сприяє виживанню його в несприятливих умовах температури, вологості та ін. Анабіоз поширений у тварин, рослин та… Великий Енциклопедичний словник
Пригнічення, припинення Словник російських синонімів. анабіоз сущ., кіл у синонімів: 2 зупинка (28) … Словник синонімів
анабіоз- а, м. Anabiose f. гр.1. біол. Тимчасовий стан тварини чи рослини, у якому майже повністю припиняється обмін речовин, і відсутні всі видимі прояви життя. СІС 1985. 2. перекл. Про тимчасове ослаблення, припинення якого л. Історичний словник галицизмів російської
Анабіоз- (Від грецького anabiosis пожвавлення), тимчасовий стан організму, при якому життєві процеси різко уповільнюються, що сприяє виживанню його в несприятливих умовах температури, вологості та ін. Анабіоз характерний для мікроорганізмів. Ілюстрований енциклопедичний словник
Анабіоз(Від латів. anabiosis - «Оживлення») - стан живого організму, при якому життєві процеси (обмін речовин та ін) настільки сповільнені, що відсутні всі видимі прояви життя. Принаймні таке визначення цього терміну дає біологічний енциклопедичний словник.
Коловратка
Анабіоз - поширене явище в тваринному світі. Наприклад, у комах при негативних температурах сильно уповільнюється чи практично зупиняється їх розвиток. У заціпеніння можуть занурюватися кажани, гризуни, деякі птахи, плазуни, амфібії.
Вперше ще в 1705 році на феномен анабіозу звернув увагу голландський винахідник мікроскопа Антоні ван Левенгук. А трапилося це після того, як він узяв сухий пісок, зволожив його та помістив під окуляр мікроскопа. На подив Левенгука, нерухомі істоти почали рухатися. Це були мікроскопічні черв'яки — коловратки.
У 1743 році англійський дослідник природи Джон Тербервілл Нідхем спостерігав аналогічне явище у пшеничної нематоди Tylenchus Tritici. Личинки цього хробака могли зберігатися щонайменше два роки у висушених зернах пшениці. Опинившись разом із зернами в грунті, личинки нематод «оживали».
У 1777 році італійський учений Ладзаро не тільки підтвердив досліди Левенгука над коловратками, а й відкрив тихоходок — мікроскопічних істот, що мешкають у мохах та лишайниках. Виявилося, що і тихоходки, як і коловратки, переносять тривале висушування і оживають після їх зволоження.
Згодом з'явилося кілька точок зору чинники, дозволяють організмам переносити тривале висушування. Так, Левенгук припускав, що коловратки захищені від висихання щільною оболонкою, що утримує вологу. У свою чергу, Т. Нідхем вважав, що висохлі коловратки зберігають життя без води та кисню завдяки якимось особливостям їхнього організму.
Минали десятиліття, але інтерес до «феномену воскресіння» тварин і рослин не слабшав, а навпаки, привертав дедалі більшу увагу. Зрештою, в 1873 році німецький вчений Вільгельм Преєр запропонував називати це дивовижне явище анабіозом.
Численні дослідження анабіозу у тварин провів російський вчений П.І. Бахметьєв. Він вивчав вплив низьких температур на фізіологію комах та ссавців, зокрема на кажанів.
Так, він встановив, що температура тіла метелика, поміщеного в холодильну камеру, спочатку повільно знижувалася до -10 ° С, потім швидко піднімалася до -1,5 ° С, а потім знову падала до -10 ° С. Це загадкове явище П.І. Бахметьєв назвав температурним стрибком.
Давно відомо, що речовини можуть перебувати в одному з трьох агрегатних станів: твердому, рідкому та газоподібному. При цьому твердий стан поділяється на кристалічний та аморфний. І коли деякі речовини переходять із рідкого стану в твердий, їх молекули також утворюють кристали.
Так ось, в 1938 році американський вчений Б. Лайєт встановив, що організми, що замерзають, гинуть в результаті того, що в їхніх тілах з'являються кристали льоду, що призводять до руйнування мембран і цитоплазми клітин.
Звісно, анабіоз — це відповідна реакція організму на певні умови довкілля: зокрема, зниження чи підвищення температури. Справа в тому, що одні тварини до таких небезпечних для їхнього життя обставин запасають їжу, інші — мігрують у більш сприятливі та кормові місця. А треті — запасів не роблять, залишаються на місці, проте можуть занурюватися в особливий стан, при якому значно знижується активність метаболічних процесів в організмі, що призводить до падіння температури, серцевого ритму, частоти дихання і т.д.
У зимову сплячку (гібернація) занурюються багато видів молюсків, ракоподібних, павуків і комах, а також риб, земноводних, плазунів, птахів та ссавців.
Перед зануренням у сплячку в організмі тварини відбуваються складні фізіологічні зміни. Так, напередодні анабіозу в порожнинах тіла, під шкірою, вздовж кишок, у грудях накопичується жир. Причому ці запаси досить значні. Наприклад, перед сплячкою вага ховрахів збільшується втричі в порівнянні з весняно-літнім сезоном. А в одному з досліджень було показано, що у бабака в червні вага підшкірного та внутрішнього жиру дорівнювала всього 10—15 г, а в серпні — 750—800. Значні жирові накопичення роблять соні, їжаки, бурі ведмеді, кажани.
Цікаві явища під час зимової сплячки відбуваються в організмі чорного ведмедя барибалу. Так, протягом 3—5-місячного сну щодня витрачає близько 4000 калорій, у своїй не споживаючи ні їжі, ні води і видаляючи з організму продуктів метаболізму.
Цей феномен досліджували американські вчені. Виявилося, що ці особливості організму ведмедів обумовлені присутністю особливого гормону, який ще восени надходить у тканини його організму з гіпоталамуса.
Однак це дослідження не дало відповіді на дуже важливе питання: що перешкоджає накопиченню в організмі барибалу отруйних продуктів метаболізму, які у ведмедя, що не спить, виділяються з тіла з сечею? Крім того, було встановлено, що коли температура тіла у ведмедя значно знижується, його починає бити тремтіння. І триває це від двох днів до тижня — поки температура не прийде до норми.
Проте найбільше здивувало дослідників ведмеже серце. Справа в тому, що коли під час зимової сплячки ведмідь робить глибокий вдих і видих, його серце протягом 10-20 з зовсім не б'ється. З чим це пов'язано, вчені теж поки що відповісти не можуть...
Вченим давно відомо, що всі звірі — від ведмедя до ховраха, які впадають у зимову сплячку, регулярно повертаються у своїх норах, прокидаючись від глибокого сну. Адже під час цих рухів спалюється величезна кількість такої необхідної тварини енергії.
У зв'язку з цим явищем у дослідників з'явився особливий інтерес до ховрах, зокрема каліфорнійських, які тижнями валяються з температурою тіла 5 °С, і цілих півроку їх серце стукає з періодичністю всього два удари на хвилину.
Проте раз на тиждень, як за командою, вони прокидаються. І звичайно ж, у цей час температура їхнього тіла збільшується. Причому до 37 °С! Якщо підрахувати, то виявиться, що на ці пробудження тварина витрачає близько 80% запасеної енергії. Безумовно, це жахливе марнотратство. Навіщо воно?
Щоб відповісти на це питання, американські біологи провели спостереження над цими звірятками, взявши як піддослідні екземпляри 31 ховраха, кожному з яких прикріпили мініатюрні температурні датчики. Коли змучені тварини впали в зимову сплячку, їм ввели один з вуглеводів, який підвищує температуру тіла у звірів. Але це ніяк на сплячих ховрахів не подіяло. Однак, коли вони почали прокидатися, температура їхнього тіла відразу підвищилася, ніби їм ввели ін'єкцію напередодні.
У зв'язку з цими результатами напрошувався єдиний висновок: коли тварина спить, її імунна система повністю відключається і не реагує на подразники.
АНАБІОЗ (Від грец. Слова-anabiosis), у прямому перекладі означає повернення до життя, пожвавлення, воскресіння (Ргеуег, 1880). Пожвавлення передбачає попередню смерть чи стан «прихованого життя». У зв'язку з цим часто під словом А. розуміють не пожвавлення, а «приховане життя» або тимчасове призупинення життєвих функцій. Анабіоз у сенсі слова означає життя, т.к. при А. немає життєвих відправлень, але й не смерть, тому що можливе повернення до життя; смерть же-явище незворотне. Головним фактором А. є відібрання води від протоплазми шляхом її висушування при високій t°, заморожування або підвищення концентрації солей у навколишньому середовищі. Останнє явище часто спостерігається в солоних озерах та морських лиманах у літні періоди. Можливість А. у сенсі тимчасового, але повного припинення всіх життєвих функцій не може вважатися цілком доведеною; проте, при зниженні t ° нижче 0 °, при сильному висиханні або при видаленні кисню життєві функції (дихання, рух та ін) можуть бути настільки знижені у деяких тварин і рослин, що практично може йти мова про зупинку життєвих функцій і подальшому їх відновлення, т. е. про анабіоз.-Анабіоз насіння рослин. Декандоль (Decan-dolle) тримав насіння при температурі -37-53 ° протягом 118 днів, після чого більшість насіння зберегла схожість. Го-році та Іскомо тримали насіння різних рослин при t°-183-192° близько п'яти діб з тим самим результатом. Беккерель просушував насіння люцерни, пшениці, гірчиці, плісняві грибки та бактерії в безповітряному просторі при t° 40-45° у присутності безводного окису барію, що жадібно поглинає вологу. Подібне насіння, поміщене в запаяні трубки з абсолютним вакуумом, залишаючись протягом трьох тижнів при t° рідкого повітря (-183°) і більше трьох діб при t° рідкого водню, що випаровується (-250°), виявляли через рік високу схожість. В умовах досвіду Бек-кереля насіння залишалося без води і кисню при t°, яка виключала протягом хімічних реакцій. У цьому випадку є підстава говорити про А. насіння.-Живо, як правило, менш витривалі, ніж насіння рослин. Лише деякі з них здатні повертатися до життя після скільки-небудь значного висихання або перебування при низькій t°. -Рі вільно живуть круглі черв'яки). Коловратки та тихоходки здатні «оживати» навіть після 50-денного перебування над сірчаною кислотою під дзвоном повітряного насоса при тиску повітря лише в 4 мм,тобто. після майже абсолютного ступеня зневоднення їх тканин. Яскрава форма А. описана у круглого черв'яка-вугриці, що паразитує в зернах пшениці. Вугриці можуть оживати у воді після десятка років зберігання їх у висушених пшеничних зернах. Дощові черв'яки здатні відновлювати свої функції навіть після втрати 75% води, що міститься в їхньому тілі, при поверненні їх у вологе середовище. Були поставлені численні досліди із припиненням життєвих явищ шляхом зниження t° та подальшого їх відновлення при відтаванні. Багато дослідів з пожвавленням багатоклітинних тварин (у тому числі хребетних) після їх охолодження нижче 0° рясніють протиріччями. У більшості дослідів дослідники вели облік лише зовнішньої t°, що дає правильного ставлення до падінню t° тіла. Цікаво, однак, відзначити, що після обережного розморожування шматка льоду, взятого взимку зі ставка, можна переконатися, що багато хто з замерзлих в ньому планктонних тварин оживає. Описані випадки, коли добре промерзлі риби, жаби і деякі плазуни поверталися до життя. Найбільш планомірні експерименти з урахуванням t° тіла вели російські дослідники Бахметьєв і Кодис. П. І. Бахметьєв стверджує, що відновлення життєвих процесів після тимчасового, але повного їх припинення, можливо у комах, хребетних і навіть у ссавців (кажани). Поміщаючи тварину в двостінний ящик з охолоджувальними сумішами, Бахметьєв стежив за зміною t° піддослідних тварин за допомогою термо-електричної голки і дійшов висновку, що можливе повернення до життя метелика, жаби або кажана навіть після того, як усі їх соки замерзли і t ° тіла впала до -10 °. Дослідження Бахметьєва про можливість повернення до життя тварини після того, як його соки затверділи і зупинився рух крові, серцебиття і рух грудної клітки (напр., у кажанів), становлять високий інтерес, але його твердження, що в умовах досвіду всі соки затверділи і повністю припинилися життєві функції, які оскаржуються. Особливо демонстративні результати дають бактерії. Макфайден в лабораторії Дюара зріджував лабораторне повітря, пропускаючи його через посудину, що охолоджується при t° рідкого водню (-252°). Зріджене повітря, що вийшло, було перенесено на різні стерильні живильні середовища за допомогою стерильної пензлика. Цими середовищах при пемп. 37 ° розвинулися 44 види бактерій, які зазвичай зустрічаються в повітрі. Іншими словами, бактерії повітря зберегли життєздатність за температури РІДКОГО повітря. М. Завадовський.А. у бактерій. Можна вважати, що серед мікробів немає таких, які не могли б переносити тривалого поступового висушування. Особливо стійкі щодо цього спороносні бактерії. Стійкість суперечка багатьох бактерій колосальна. Як приклад можуть бути наведені суперечки тетанусу, ботулінусу, ряду сапрофітів (напр., В. mesentericus та ін.). Висушування до постійної ваги вони переносять протягом досить тривалого часу (5-10 хв.), навіть при 160 °. Висушені суперечки бо-тулінуса переносять нагрівання при температурі кипіння протягом 6-8 годин, суперечки сінної палички переносять перебування протягом декількох днів при t° рідкого гелію (-267°, -269°) і т. п. Мікроби, що не мають здатності спороутворення також переносять тривале висихання, особливо якщо вони піддаються висушуванню, resp. заморожуванню, разом з тим субстратом, в якому вони знаходяться. При висушуванні разом із субстратом, навколо бактеріальних клітин утворюються щільні, непроникні білкові чи інші оболонки, що оберігають від шкідливих зовнішніх впливів, сприяють поступовому і рівномірному висиханню живої протоплазми. У цьому потрібно бачити причину тривалішого збереження зазначених вище мікробів, тому що відомо, що повторні висушування та просочування водою, resp. заморожування та відтавання, що відбуваються протягом короткого терміну, особливо згубно діють на живу речовину, порушуючи найтоншу його будову. Відома тривалість збереження життєздатності паличок tbc, стрептококів і т. д., висушених разом із мокротинням. Висушування пневмококів і стрептококів разом з кров'ю або органами вбитої ними тварини і заморожування або висушування оспінної вакцини є звичайним прийомом для збереження життєздатності та вірулентності їх. Здатність гліцерину консервувати деякі віруси (оспінний, сказу та ін) може пояснюватися його висушує дією. Шмідт П. Ю., Анабіоз, Л., 1923 (там же докладна література). Чільний.- Переклад
Подорож у глибокий космос
Ми написали кілька статей на Universe Today про те, наскільки важко буде подорожувати до інших зірок. Відправлення крихітних безпілотних зондів через величезні відстані між зірками, як і раніше, є науковою фантастикою. Але послати людей у таку подорож? Це взагалі незбагненний рівень технології.Наприклад, найближчою зіркою є Проксима Центавра, розташована лише за 4,25 світлових років від нас. Для порівняння, космічному кораблю «Вояджер», найвіддаленішому об'єкту, колись побудованому людьми, знадобилося б близько 50 000 років, щоб здійснити цю подорож.
Не знаю, як ви, але я не чекаю, що житиму 50 000 років. Ні, ми, звичайно, хочемо мандрувати швидше. Але проблема в тому, що прискорення вимагає багато енергії, нових принципів руху, про які ми поки що мріємо. Більше того, якщо ви полетите занадто швидко, проста порошинка, що пропливає крізь простір, стане неймовірно небезпечною.
Грунтуючись на наших сучасних технологіях, імовірніше, що нам не доведеться поспішати під час польоту до іншої зірки.
Поверхня планети Проксима b, що обертається навколо червоної карликової зірки Проксима Центавра у виставі художника. Подвійна зірка Альфа Центавра AB видно у верхньому правому кутку самої Проксіми. Джерело зображення: ESO
І якщо ви збираєтеся летіти повільно, у вас є кілька варіантів. Створити корабель поколінь, у якому народжувалися цілі покоління людей, проживали б життя, а потім помирали під час сотень або навіть тисяч років польоту до іншої зірки.
Уявіть, що ви один із таких людей, яким судилося жити та померти, ніколи не побачивши кінцевої мети. Особливо, коли ви дивитесь у вікно і бачите корабель, що проноситься повз, з варп-двигуном і щасливими туристами, що прямують до Проксими Центавра. Вони дочекалися приводів для варпа.
Ні, ви б хотіли спати під час польоту до найближчої зірки, так що, коли ви дістанетеся туди, вам ніби не пройде часу. І навіть якщо варп-двигун придумають під час вашого сну, вам не довелося було бачити самовдоволені особи туристів, що проносяться повз.
Чи можливий анабіоз людини? Чи можемо ми розтягнути його на довгий термін, щоб пережити далекий політ і знову прокинутися?
Перш ніж я почну, припустимо, що ми ніколи не зіллємося з нашими роботами, не завантажимо себе в сингулярність і не полетимо через простір у кібернетичних тілах, не знаючи печалі.
З якоїсь причини вся ця сингулярність не спрацювала або роботи оголосили страйк і більше не захотіли займатися нашою космічною розвідкою. Отже, робота з освоєння космосу повернулася до нас, тендітним, ссавцям, що живуть всього 80 років. Саме на нас чекає вивчення Сонячної системи та інших зірок, експансія людства в космосі.
Космонавти, що вивчають поверхню Марса у виставі художника. Джерело зображення: NASA / JSC / Pat Rawlings, SAIC
Ну гаразд, ми знаємо, що це будуть роботи. Але наукова фантастика каже нам зовсім інше, тому давайте пірнемо до неї.
Ми знаємо тварин, включаючи ссавців, які регулярно впадають у сплячку в природі. Щоб вижити у суворі зими, вони уповільнюють серцевий ритм до кількох ударів за хвилину. Їм не потрібно ні їсти, ні пити, вони живуть на запасах жиру протягом кількох місяців, доки їжа не повернеться.
Не тільки ведмеді та гризуни впадають у сплячку, між іншим є і пара приматів, включаючи товстохвістого карликового лемура з Мадагаскару. На генеалогічному дереві вони не дуже далеко від нас, отже є надія і анабіоз людини.
Насправді медицина вже зайнялася людським анабіозом, щоб покращити шанси на виживання після серцевих нападів та інсультів. Сучасний стан цієї технології дуже перспективний.
Терапевтична гіпотермія
Вчені використовують метод, який називається терапевтичною гіпотермією, який знижує температуру тіла людини на кілька градусів. Вони використовують пакети з льодом або холодильники і навіть намагаються ввести охолоджений фізрозчин у систему кровообігу. При зниженій температурі обмін речовин у людини уповільнюється, і він перебуває у несвідомому стані в заціпенінні.Але фокус полягає в тому, щоб не зробити його настільки несвідомим, що людина помре. Це тонка грань.
Результати були приголомшливими. Люди залишалися в стані заціпеніння до 14 днів, пройшовши кілька циклів.
Терапевтичне використання заціпеніння все ще перебуває в стадії дослідження, і лікарі вивчають, чи воно буде корисним людям із серцевими нападами, інсультами або навіть прогресуванням таких захворювань, як рак. Вони також намагаються з'ясувати, чи є якісь проблеми, але поки що не знайшли жодних довгострокових ускладнень при поміщенні людини в заціпеніння.
Кілька років тому SpaceWorks Enterprises представила NASA звіт про те, як вони можуть використовувати цю терапевтичну гіпотермію для тривалих космічних перельотів у Сонячній системі.
В даний час політ на Марс займає близько 6-9 місяців. І за цей час люди витрачатимуть дорогоцінне повітря, воду та їжу. Але в стані заціпеніння, за оцінкою SpaceWorks, екіпаж скоротить свій метаболізм на 50-70%. Менше обмін речовин – менше ресурсів. І менше вантажу, що його потрібно відправити на Марс.
Космонавтам не потрібно пересуватися, тому ви могли б тримати їх мило сплячими в затишних маленьких капсулах. І вони не побилися б раптово один з одним після 6-9 місяців перельоту.
Ми знаємо, що невагомість негативно впливає на організм, вона проявляється у втраті кісткової маси та атрофії м'язів. Зазвичай астронавти щодня тренуються цілими годинами, щоби протидіяти негативним наслідкам зниженої сили тяжіння. Але SpaceWorks вважає, що було б більш ефективно занурити космонавтів у модуль, що обертається, і дозволити штучній гравітації виконувати роботу з підтримки нормального стану їх м'язів.
Вони пропонують модуль висотою 4 метри та шириною 8 метрів. Якщо ви обертаєте його з 20 обертами на хвилину, ви отримуєте еквівалент земної гравітації. На 11,8 об/хв вона схожа на гравітацію Марса. На 7,8 об/хв – на місячну гравітацію.
Зазвичай швидке обертання в маленькій капсулі вкрай незручно, тому що люди випробовуватимуть різні сили у різних частинах своїх тіл. Але пам'ятайте, що екіпаж буде в стані заціпеніння, тому їм все одно.
Джерело зображення: SpaceWork Enterprises, Inc
Поточні плани щодо відправлення колоністів на Марс вимагатимуть 40 тонн продовольства для 6 осіб. Але, згідно SpaceWorks, ви можете зменшити вагу до 15 тонн, якщо просто занурите їх у сон. І економія буде ще більшою з великою кількістю космонавтів.
Екіпаж, ймовірно, не спатиме всю дорогу. Натомість вони спатимуть циклами протягом кількох тижнів. По черзі, щоб прокинутися, перевірити стан космічного корабля та екіпажу та повернутися до своїх капсул.
Який зараз стан досліджень? NASA фінансувало фазу 1 пропозиції SpaceWorks, а в липні 2016 року NASA зайнялося фазою 2, в якій додатково досліджуватиме цей метод для місій на Марс, і як його можна використовувати ще далі в Сонячній системі.
Ілон Маск має бути зацікавлений у їхньому проекті модуля на 100 осіб для відправлення колоністів на Марс.
Джерело зображення: SpaceWork Enterprises, Inc
Крім того, Європейське Космічне Агентство також вивчає анабіоз людини та можливий спосіб забезпечення далекого космічного польоту. У них є плани протестувати технологію на різних ссавців, що не впадають у сплячку, таких як свині. Якщо їхні результати будуть позитивними, ми побачимо, як європейці просунуть цю технологію вперед.
Прямо зараз, відповідь – ні. У нас немає будь-якої технології у нашому розпорядженні, яка могла б це зробити. Ми знаємо, що мікроби можуть бути заморожені протягом сотень років. Зараз у частині Сибіру, що відтала після століть вічної мерзлоти, прокидаються стародавні мікроби, віруси, рослини і навіть тварини. Але нічого близького до людини.
Коли людей заморожують, у їхніх клітинах утворюються кристали льоду, що їх розривають. Існує напрям досліджень, що дає деяку надію: кріоніка. Заміна рідини організму людини на антифриз, який не утворює руйнівні кристали.
Вчені успішно заморозили, а потім розморозили 50 мілілітрів (майже чверть чашки) тканини без шкоди.
В найближчі кілька років ми, ймовірно, побачимо, як технологія буде покращена для збереження органів, що трансплантуються, цілих тіл і, можливо, навіть людей. Тоді ця ідея із наукової фантастики, можливо, стане реальністю. І ми, нарешті, зможемо спати у дорозі між зірками.
