Lety lidí do dalekých končin vesmíru jsou nejistou vizí. Upozorňuje na to studie, která se zabývala hibernací.

Uloženi ‚k ledu‘

Pokud chceme cestovat k cizím hvězdám, budeme muset zvládnout lety trvající stovky až tisíce let. Taková odysea je ale představitelná jen tehdy, pokud zjistíme, jak u lidí vyvolat stav známý jako hibernace.

O hibernaci leccos víme z přírody. Zvládá ji mnoho menších savců a do podobného stavu se dokáže uvést i medvěd.

Nedávno lékaři začali těžce zraněné pacienty úspěšně podchlazovat, aby získali čas na jejich záchranu. Jsme tedy na cestě k hibernaci lidí?

Tříčlenný tým chilských výzkumníků, který zkoumal, jaké šance na hibernaci mají velcí savci, dospěl k pesimistickému závěru. Podle něj hibernace lidí zůstává fikcí.

Energie nad zlato

Roberto Nespolo, Carlos Mejias a Francisco Bozinovic publikovali ve vědeckém žurnálu Proceedings of the Royal Society výsledky své studie, v níž analyzovali vztahy mezi tělesnou hmotností a energetickým výdejem u hibernujících živočichů. Popisují v ní znepokojivý trend, který by lidem mohl možnost hibernace uzavřít.

Hibernace u menších savců v přírodě není taková, jakou ji známe ze sci-fi literatury nebo filmů. Autoři studie upozorňují, že přezimující veverky či netopýři během hibernace zpomalují metabolismus až o 98 procent. Avšak i v tomto stavu může zvíře stále ztratit více než čtvrtinu své tělesné hmotnosti, protože spaluje zásoby paliva.

Pro dlouhodobé mise k jiným hvězdám je i takový energetický výdaj příliš vysoký. Pokud bychom stejnou matematiku použili na hibernujícího dospělého astronauta, který putuje „zmražený“ do hlubokého vesmíru, denně by se z jeho těla ztratilo několik set kilojoulů uloženého tělesného tuku. Za rok by to znamenalo úbytek hmotnosti o dva kilogramy.

Na cesty po Sluneční soustavě by to možná bylo únosné. Ale pro mise k planetám v cizích soustavách by člověk musel do hibernační kóje ulehat s několika sty kilogramy tělesného tuku, anebo by musel být pravidelně probouzen pro doplnění živin.

Medvědi se budí. A astronauti?

Energetická spotřeba hibernujících savců je vždy více méně podobná. Jeden gram tkáně vyžaduje zhruba stejnou energii u veverek i netopýrů – nezávisle na tom, že nejmenší netopýři jsou se svými 25 gramy mnohem lehčí než 820 gramů hmotné veverky. Hibernující lidští astronauti by tak museli být morbidně obézní, aby přežili dlouhodobý let.

Hibernace je navíc výhodnější pro malé živočichy. Čím větší tvor, tím méně se hibernace vyplácí. Sedmdesátikilový astronaut by během hibernace spotřebovával podobné množství energie, jako stejně vážící astronaut, který celý den pouze tvrdě spí.

„Během své aktivity musejí malí živočichové na udržení stálé tělesné teploty vynaložit víc energie, protože při malých rozměrech se jejich tělesné teplo odvádí rychleji. To je u nás nebo medvědů menší problém, protože energie našich těl se vlivem menšího povrchu (vůči hmotnosti) snáze drží uvnitř těla,“ vysvětluje Nespolo v časopisu Newsweek.

To by také mohlo být jedním z důvodů, proč hibernují jen malí savci, pro které je aktivita energeticky náročnější.

Ale co medvědi? Ti v skutečnosti nehibernují. Pro jejich utlumení a dlouhodobý (ale přerušovaný) zimní spánek máme výraz torpor. Během něj medvědi šetří energii, ale mohou se kdykoli probudit a vyrazit shánět potravu. Pro astronauty letící třeba k Alfě Centauri něco nemyslitelného.

Evoluční ekolog Nespolo se nicméně domnívá, že využitím genů hibernujících živočichů bychom jednou mohli stav hibernace navodit i u lidí. Problém je v tom, že by se nám to nemuselo příliš vyplatit.

Cesty ke vzdáleným hvězdám ještě nemusejí být zcela uzamknuty. Je ale evidentní, že finální mise může být daleko složitější, než s dnes připouštíme.