Nowy film Projekt Zdrowaś Maryjo przedstawia zaskakujące założenie: astronautę budzącego się ze śpiączki po latach misji w kosmos. Ale na ile prawdziwy jest ten pomysł? Chociaż nie jest to śpiączka wywołana medycznie, aktywnie badana jest koncepcja długoterminowego zawieszenia ludzi na podróże kosmiczne i może być ona bliższa, niż wielu sądzi.
Nauka o spowalnianiu życia
Założenia filmu nie są całkowicie fikcyjne. Autor, Andy Weir, podkreśla, że nauka stojąca za Projektem Zdrowaś Maryjo jest w dużej mierze zgodna z ustaloną fizyką, z wyjątkiem pewnych elementów spekulacyjnych, takich jak mikroby zjadające słońce. Podstawowa idea – spowalnianie funkcji organizmu w celu zmniejszenia zapotrzebowania na zasoby podczas długich podróży – opiera się na zjawiskach naturalnych.
Wiele zwierząt już to robi. Niedźwiedzie, chomiki i świstaki wchodzą w stan odrętwienia lub hibernacji, drastycznie zmniejszając tempo metabolizmu. Oznacza to mniejsze zużycie tlenu, minimalne zapotrzebowanie na żywność i wodę oraz długoterminowe przetrwanie w trudnych warunkach. Kluczową kwestią jest to, że życie się nie zatrzymuje, po prostu zwalnia.
Syntetyczne odrętwienie: ludzka możliwość?
Naukowcy uważają, że można to odtworzyć u ludzi w procesie zwanym syntetycznym odrętwieniem. Matteo Cerri, adiunkt fizjologii na Uniwersytecie w Bolonii, kieruje zespołem Europejskiej Agencji Kosmicznej badającym, jak wywołać tę chorobę.
Korzyści są oczywiste: zmniejszone zapotrzebowanie metaboliczne, potencjalnie wydłużona żywotność i krytyczna ochrona przed promieniowaniem kosmicznym – obecnie największa przeszkoda w długoterminowych badaniach. Niższy poziom tlenu w tkankach może zwiększyć odporność na promieniowanie, gdyż obecnie nie ma rozwiązania tego problemu.
Eksperymenty wykazały już sukces na zwierzętach. Zespół Cherry wywoływał odrętwienie u szczurów, manipulując aktywnością pnia mózgu, skutecznie „oszukując” ich ciała, aby zwolniły. Testy na ludziach są obecnie uważane za zbyt ryzykowne, ale zasada została udowodniona.
Cryosleep: zamrożona przyszłość?
Rozważany jest także inny standard science fiction – kriosen, czyli zamrażanie ciał w celu późniejszego ożywienia. Choć nikomu jeszcze się to nie udało, badacze wskazują na biologiczne precedensy. Niedźwiedzie mogą przejść w stan szklisty, a salamandry syberyjskie mogą przetrwać zamrożone przez wiele lat.
Alexander German, neurolog molekularny, uważa, że odwracalna kriostaza u człowieka jest „technicznie możliwa”. Jego zespół niedawno przywrócił aktywność mózgu w zamrożonych fragmentach mózgów myszy, co sugeruje, że resuscytacja komórkowa to nie tylko teoria. Główną przeszkodą pozostaje zapobieganie tworzeniu się kryształków lodu, które uszkadzają komórki podczas zamrażania i rozmrażania.
Problemy pozostają
Droga do zawieszenia człowieka nie jest łatwa. Leki stosowane w celu wywołania śpiączki mogą przez długi czas stać się toksyczne, a ekspansja kryształków lodu po zamrożeniu może zniszczyć komórki. Kwestie te należy rozwiązać przed powszechnym przyjęciem.
Ale potencjalne korzyści są ogromne. Jeśli naukowcom uda się pokonać te przeszkody, długoterminowe podróże kosmiczne – nawet podróże międzygwiezdne – staną się znacznie bardziej wykonalne. Głęboki sen może być nie tylko science fiction; może to być bilet ludzkości do gwiazd.
