Könnte tiefer Schlaf Astronauten zu den Sternen schicken?

3

Der neue Film Project Hail Mary schildert eine verblüffende Prämisse: Ein Astronaut erwacht jahrelang aus einem komaähnlichen Schlaf und begibt sich auf eine Weltraummission. Doch wie realitätsnah ist diese Idee? Auch wenn es sich nicht ganz um ein medizinisch bedingtes Koma handelt, wird das Konzept, Menschen für die Raumfahrt in einen langfristigen Ruhezustand zu versetzen, aktiv erforscht – und liegt möglicherweise näher, als viele denken.

Die Wissenschaft, das Leben zu entschleunigen

Die Prämisse des Films ist nicht völlig fiktiv. Der Autor Andy Weir betont, dass die Wissenschaft hinter Project Hail Mary weitgehend mit der etablierten Physik übereinstimmt und einige spekulative Elemente wie sonnenfressende Mikroben ausschließt. Die Kernidee – die Verlangsamung der Körperfunktionen zur Reduzierung des Ressourcenbedarfs auf langen Reisen – hat ihre Wurzeln in Naturphänomenen.

Viele Tiere tun dies bereits. Bären, Hamster und Ziesel fallen in den Zustand der Erstarrung oder des Winterschlafs, wodurch ihre Stoffwechselrate drastisch reduziert wird. Dies bedeutet einen geringeren Sauerstoffverbrauch, einen minimalen Nahrungs- oder Wasserbedarf und ein längeres Überleben unter rauen Bedingungen. Der Schlüssel ist, dass das Leben nicht aufhört, sondern nur langsamer wird.

Synthetische Erstarrung: Eine menschliche Möglichkeit?

Forscher glauben, dass dies beim Menschen durch einen Prozess namens „synthetischer Torpor“ nachgeahmt werden könnte. Matteo Cerri, außerordentlicher Professor für Physiologie an der Universität Bologna, leitet eine Gruppe der Europäischen Weltraumorganisation, die untersucht, wie dieser Zustand herbeigeführt werden kann.

Die Vorteile liegen auf der Hand: geringerer Stoffwechselbedarf, möglicherweise längere Lebensdauer und entscheidender Schutz vor Weltraumstrahlung – derzeit das größte Hindernis für die langfristige Erforschung. Ein geringerer Sauerstoffgehalt im Gewebe könnte die Strahlungsresistenz erhöhen, da es für das Problem der Strahlung derzeit keine Lösung gibt.

Experimente an Tieren zeigten bereits Erfolge. Cerris Team hat bei Ratten Erstarrung hervorgerufen, indem es die Aktivität des Hirnstamms manipulierte und ihren Körper effektiv dazu brachte, langsamer zu werden. Versuche am Menschen gelten derzeit als zu riskant, aber das Prinzip hat sich bewährt.

Kryoschlaf: Die gefrorene Zukunft?

Ein weiteres Science-Fiction-Grundnahrungsmittel – Kryoschlaf oder das Einfrieren von Körpern für eine spätere Wiederbelebung – wird ebenfalls untersucht. Obwohl dies noch niemandem gelungen ist, verweisen Forscher auf biologische Präzedenzfälle. Tardigraden können in einen glasartigen Zustand übergehen und Sibirische Salamander überleben eingefroren jahrelang.

Alexander German, ein molekularer Neurologe, glaubt, dass eine reversible menschliche Kryostase „technisch möglich“ sei. Sein Team stellte kürzlich die Gehirnaktivität in gefrorenen Gehirnschnitten von Mäusen fest, was darauf hindeutet, dass die Wiederbelebung der Zellen nicht nur theoretisch ist. Die größte Hürde besteht weiterhin darin, zu verhindern, dass Eiskristalle die Zellen beim Einfrieren und Auftauen schädigen.

Die Herausforderungen bleiben bestehen

Der Weg zur menschlichen Schwebeanimation ist nicht einfach. Medikamente, die zur Herbeiführung eines Komas eingesetzt werden, können über einen längeren Zeitraum giftig werden und die Ausdehnung von Eiskristallen beim Gefrieren kann zum Platzen von Zellen führen. Diese Probleme müssen gelöst werden, bevor sie flächendeckend angenommen werden.

Aber die potenziellen Vorteile sind immens. Wenn es Wissenschaftlern gelingt, diese Hindernisse zu überwinden, wären langfristige Raumfahrten – sogar interstellare Reisen – weitaus machbarer. Tiefschlaf ist möglicherweise nicht nur Science-Fiction; Es könnte die Eintrittskarte der Menschheit zu den Sternen sein.

Попередня статтяMorgenmensch vs. Nachteule: Was die Wissenschaft wirklich sagt