Uzay Seyahati İçin Kış Uykusuna Yatmak Mümkün mü?

İnsanları Ay’ın ötesinde uzayda herhangi bir yere göndermek, sağlık, besin ve psikoloji lojistiğini şimdi tam olarak kavrayamadığımız hudutları da beraberinde getiriyor. Çoğu bilim kurgu yapıtında de denk gelmiş olabileceğiniz üzere bu sıkıntıya potansiyel bir tahlil olarak insanların yıllar süren uzay seyahatleri sırasında uzun müddetli uyku durumuna, yani bir nevi kış uykusuna yatırıldığı; varılacak noktaya gelindiğinde ise bu uykudan uyandırıldığına denk gelmişsinizdir.

Işıktan süratli seyahat ve solucan deliklerinden farklı olarak, astronotları bir çeşit kış uykusuna sokma ihtimali kulağa nitekim de beklenen bir şeymiş geliyor. Hatta o denli ki Avrupa Uzay Ajansı bile bunun mümkün olup olamayacağına ilişkin önemli araştırmalar yürütüyor. Fakat yeni yapılan bir araştırmaya göre insanların uzay seyahati için koma durumuna zorlanması pek de muhtemel bir seçenek gözükmüyor.

Kış uykusu senaryosu, yalnızca bir bilim kurgu elementinden ibaret gibi duruyor

Şili’den üç araştırmacı tarafından yapılan yeni bir çalışmanın sonuçları, uzun vadeli insan durağanlığının potansiyelini gerçeğe dönüştürmenin önündeki matematiksel bir engeli ortaya koyuyor. Ve bu pürüz, bu türlü bir senaryonun yalnızca bilim kurgu yapıtları için geçerli olabileceği, gerçekte bu türlü bir şey olamayacağı manasına geliyor.

Bu ihtimali araştırmak üzere Millennium Bütünleştirici Biyoloji Enstitüsü’nden Roberto F. Nespolo ve Carlos Mejias ile Şili Papalık Katolik Üniversitesi’nden Francisco Bozinovic, kış uykusuna yatan hayvanlarda beden kütlesi ve enerji harcaması arasındaki ilgiyi araştırmaya başladılar. Uzmanlar, araştırmaları sırasında hücrelerin soğuk ve düşük oksijen şartlarında kalmasını sağlayan asgarî bir metabolizma düzeyi keşfettiler.

Bu, bu türlü bir durumda bizim aynıi nispeten ağır hayvanlar için, derin, kış uykusuna aynı bir duruma girmekten bekleyebileceğimiz enerji tasarrufunun ihmal edilebilir seviyede olacağı manasına geliyordu. Yani kış uykusu bir duruma girmektense uzaydaki günlerimizi sıradan bir şekilde uyuyarak geçirsek bile bu, daha iyi bir şekilde sonuçlanacaktı.

İnsanların uzun vadeli kış uykusuna yatması için yüzler kilogramlık yağ dokusuna sahip olması gerekiyor

Kış uykusu sözü ekseriyetle akla aylar sürecek bir kış uykusu için inine çekilmiş bir ayıyı getirir. Ayılar, soğuk kış ayları boyunca uyku durumunda olsa da bu uyku hali, yer sincapları ve yarasalar aynıi daha küçük yaratıklar için geçerli olan gerçek kış uykusuna pek benzemez. Bu hayvanlarda beden ısısı düşer, metabolizma küçülür ve kalp suratı ile nefes alma yavaşlar. Bu süreç, birtakım durumlarda enerji harcamasını yüzde 98’e kadar azaltarak, avlanma ya da yiyecek arama gereksinimini ortadan kaldırabilir. Lakin bu türlü bir durum söylediği söz edilen olduğunda bile bu hayvanlar enerji için yakıt rezervlerini yakmaya devam eder ve bu süreç boyunca da beden yüklerinin dörtte birinden fazlasını kaybederler.

Şimdişartları bir beşere uyguladığınızı düşünün. Bu türlü bir durumda bu, insanların kış uykusu müddeti boyunca günlük olarak yaklaşık 12.000 kJ yiyecek alımının yerini doldurmak ismine birkaç yüz kJ beden yağına ihtiyaç duyacağı manasına gelir. Kış uykusunu uzay seyahati senaryosuna uyguladığımızda ise bu, insanlar uyku hali boyunca günde yaklaşık altı gram kadar yağ kaybedecek demektir. Bu sayı, bir yılda ise yaklaşık iki kilogram yüke kadar ulaşabilir.

Yalnızca iki kilogram kaybetmek, uzay standartları dahilinde kısa sayılabilecek bir seyahat için epey kabul edilebilir bir durum olabilir. Lakin şayet ortalama bir yetişkin olarak uyku durumu halinde on yıllarca sürecek bir yıldızlararası seyahate çıkmanın hayalini kuruyorsanız size kötü bir haberimiz var: Bunun olması için en az birkaç yüz kilogramlık yağ dokusuna gereksiniminiz olacak.

Kış uykusu, büyük hayvanlarda çok büyük bir enerji tasarrufu ile sonuçlanmıyor

Bu sonuç, biz insanların boyutlarındaki yahut daha büyük boyutlardaki kış uykusuna yatan hayvanların sayıca neden daha az olduğunu da açıklar nitelikte. Mevzuya dair daha önce yapılan araştırmalarda da detaylı bir şekilde açıklandığı üzere; çeşitli kış uykusuna yatan çeşitler arasında istatiksel bir tahlil gerçekleştiren araştırmacılar, kış uykusuna yatan hayvanların günlük enerji harcamalarının hayli istikrarlı bir şekilde olduğu sonucuna vardılar. Mesela, buna göre 25 gramlık yaprak kulaklı yarasa küçük bir memeliden alınan bir gram dokunun ürettiği enerji ile kış uykusuna yatan 820 gramlık bir yer sincabından alınan dokunun ürettiği enerji eşittir.

Şayet biz de bir fındık faresi kadar verimli bir şekilde kış uykusuna yatmayı çözersek, dokumuzun her gramının onların her gramınınkiyle aynı güce ihtiyaç duyacağını varsayabiliriz. Fakat bu durum, memeliler etkin olduğunda tamamen farklıdır. Etkin metabolizma ve kütle arasındaki bağın ölçeklenmesi, kış uykusunun nitekim daha büyük hayvanlarda çok fazla enerji tasarrufu sağlamadığını gösterir. Öbür bir deyişle bizlerin kış uykusundayken ihtiyaç duyacağımız toplam enerji muhtaçlığı, olağan dinlenme halindeyken ihtiyaç duyduğumuzdan çok da farklı olmayacaktır.

Bu, ayılar ile diğer memeliler arasındaki kış uykusu farklılıklarını da açıklıyor. Ayrıyeten bu ölçekte bir kış uykusu, insanlar için bedenlerini soğutmak ve kalp atışı ile nefes alışını azaltmak gerektiği manasına gelir ki bunların hepsi metabolizmamızı hayli kötü etkileyecek ve pek beğenilen sonuçları olmayacak tehlikeli değişimlerdir. Elhasıl insanları bir kış uykusu durumuna zorlamak, uzun uzay seyahatleri için muhtemel bir tahlil değildir.