Ekornets dvale og dets bidrag til romfart

Ekornets dvale og romfart har én ting til felles, bevaring av muskelmasse. Her skal vi fortelle deg hva det ene har med det andre å gjøre.

Skrevet og verifisert av psykologen Sara González Juárez.

Siste oppdatering: 09 mars, 2024

Dvale er en av de egenskapene hos dyr som fascinerer mennesker mest, og det er ikke bare fordi de kan sove i månedsvis. Nyere funn om ekornets dvale tyder faktisk på viktige anvendelser innen romfart.

Siden denne «deaktiveringsprosessen» har avgjørende funksjoner for overlevelse og inneholder komplekse prosesser, finner du her en informativ gjennomgang av den. I tillegg får du vite hvorfor spørsmålet «Hva har ekorn å gjøre med å reise ut i verdensrommet?» ikke er en spøk. La oss begynne.

Hvordan er det mulig for ekorn å gå i dvale?

Når det gjelder å studere dyrs dvale, er det mest overraskende ikke at de kan sove i flere måneder av gangen. Det som faktisk fascinerer forskerne mest er at denne perioden ikke har noen alvorlige effekter på dyrets organisme. Selv om den våkner tynn og sulten, lider den ikke av underernæring, eller invalidiserende tap av muskelmasse, blant andre underverker.

Dvale er faktisk en forsvarsmekanisme for å overleve perioder der klimatiske forhold blir ekstreme uten å måtte migrere. Det er ikke noe frivillig, det handler heller ikke om å sove; det er et svar på ytre forhold som består av 2 hovedfaser.

I den første fasen overspiser dyret for å få muskelmasse og fett. Når de faller inn i en tilstand av bevisstløshet, skjer flere endringer i dyrets kropp:

• Redusert hjertefrekvens: Hjertet til en bjørn i vintersøvn kan for eksempel slå 5 ganger i minuttet uten at den dør.
• Nedgang i stoffskiftet: På grunn av denne nedgangen i frekvensen av hjerteslag, reduserer kroppen kroppens behov for oksygen, for å tilpasse det og ikke lide av problemer.
• Konvertering av urea til nitrogenholdige former: Urea forgifter kroppen hvis det ikke elimineres gjennom urin, men dyr våkner ikke fra vintersøvn for å urinere og gjøre avføring. Denne resirkuleringen av urea forhindrer forgiftning samtidig som den skaper brukbare stoffer for å overleve, for eksempel proteiner.
• Redusert nedbrytning av muskelproteiner: Når dyrene våkner fra vintersøvn, har de ikke mistet mye muskelmasse gjennom inaktivitet takket være denne prosessen.
• Dannelsen og fornyelsen av beinceller intensiveres: På denne måten holdes beinene trygge mot osteoporose og andre patologier som er typiske for inaktivitet og redusert metabolisme.
• Nedgang i kroppstemperatur: Tro det eller ei, dyrets kroppstemperatur synker ikke så mye, bare et par grader. Dette forblir et mysterium for vitenskapen.

Hvordan går ekorn i dvale?

Det er mange arter som går i dvale, og hver av dem har sine særegenheter når det gjelder denne prosessen. Når det gjelder jordekorn (slekten Spermophilus), fant en studie at nøkkelen til deres vedlikehold gjennom månedene med inaktivitet lå i mikrobiomet i tarmene deres.

Dette mysteriet bringer tilbake en teori som ble formulert på 1980-tallet og omtalt i et av punktene på den forrige listen – redningen av ureahydrogen. Som nevnt forgifter urea kroppen hvis det ikke tømmes ut, så kroppen til dyr i dvale bruker det til muskelvedlikehold.

Forfatterne av studien fant at urea går fra blodet til tarmen, hvor ekornets tarmflora bryter det ned til nitrogen og karbon. Dette ureanitrogenet er molekylet som er involvert i å bygge muskelvev under dvale, derfor er det nesten ikke noe tap av masse.

Hva har dette med romfart å gjøre?

Denne oppdagelsen er banebrytende og åpner flere veier i sin anvendelse i vitenskapen. Siden kroppsbiomet kan produsere nitrogen for å opprettholde sunne muskler under ekstreme forhold, kan det gjøres viktige fremskritt i behandlingen av dystrofier, både hos mennesker og ikke-mennesker.

På den annen side mister astronauter ofte en stor mengde muskelmasse når de reiser i verdensrommet. Dette skjer fordi proteinsyntesen avtar under langvarige mikrogravitasjonsforhold. Dette problemet kan imidlertid løses hvis tarmmikrobiotaen kunne forbedres til å inkludere resirkulering av urea.

Kunne du ha forestilt deg at det å kjenne  ekornets dvale kunne åpne døren til så mange nyttige veier for mennesker? Det handler ikke så mye om muskeltapet til astronauter, men om å finne en forbedring i livskvaliteten til mange mennesker. Fra muskelatrofi av aldring til sykdommer som sarkopeni, denne åpenbaringen lover mye.