W świecie zwierząt hibernacja to nie fanaberia, lecz strategia przetrwania. Dla niedźwiedzia brunatnego, który zasypia w swojej gawrze na kilka miesięcy, to sposób na przetrwanie zimy bez jedzenia, picia i ruchu. Temperatura jego ciała spada wówczas z 37°C do około 31°C, a tętno z ponad 50 uderzeń na minutę do zaledwie 8. Ale to jeszcze nic w porównaniu z niektórymi mniejszymi stworzeniami – nietoperze potrafią obniżyć swoją temperaturę niemal do zera, a świstaki spędzają w letargu aż trzy czwarte roku, budząc się tylko kilka razy, by… zresetować układ nerwowy.
Symfonia biochemii
Najbardziej zdumiewająca jest jednak precyzja tego procesu. Hibernujące zwierzę nie traci ciepła w sposób chaotyczny – jego organizm działa niczym doskonale zaprogramowany komputer. Serce bije wolniej, oddech spowalnia, ale mózg wciąż czuwa, kontrolując podstawowe funkcje całego organizmu. Wątroba przestawia się na tryb przetwarzania tłuszczu, a krew staje się gęstsza, by ograniczyć utratę energii. Komórki wchodzą w system „przetrwania”, spowalniając metabolizm nawet stukrotnie.
To nie sen, lecz perfekcyjna symfonia biochemii.
W świecie przyrody znajdziemy mistrzów tego zimowego kunsztu. Jednym z najbardziej niezwykłych jest żaba leśna Rana sylvatica, która… zamarza żywcem. Dosłownie. W czasie mrozów jej serce przestaje bić, a krew krzepnie w żyłach. A jednak – gdy nadchodzi wiosna i słońce lekko podniesie temperaturę – żaba ożywa. Jej komórki nie ulegają zniszczeniu, bo w jej organizmie produkowany jest naturalny płyn zapobiegający zamarzaniu – glukoza i mocznik, które chronią tkanki przed pękaniem.
Jeszcze bardziej ekstremalne są przypadki wiewiórek ziemnych z Alaski. Te maleńkie stworzenia potrafią obniżyć temperaturę ciała do –2°C – poniżej punktu zamarzania wody! Ich krew jednak nie zamarza, bo zawiera specjalne białka zapobiegające tworzeniu się kryształków lodu. W tym stanie spędzają miesiące, niemal zawieszone między życiem a śmiercią.
W Australii natomiast pewien gatunek kolczatki – kuzyn dziobaka – potrafi wejść w „mini-hibernację” nawet latem, jeśli upał staje się zbyt uciążliwy. Wtedy temperatura ciała spada, serce zwalnia, a zwierzę zasypia na kilka dni. To pokazuje, że hibernacja nie jest tylko zimową taktyką – to strategia dostosowania się do ekstremów, zarówno chłodu, jak i upału.
Sen, który może uratować człowieka
Od lat 60. XX wieku naukowcy marzą, by człowiek również mógł wejść w podobny stan. Nie po to, by przespać zimę, ale by ratować życie. W eksperymentach z tzw. hipotermią kontrolowaną chirurdzy obniżają temperaturę ciała pacjentów podczas operacji serca czy mózgu, aby spowolnić metabolizm i wydłużyć czas, w którym komórki mogą przetrwać bez tlenu.
W 2019 roku w jednym ze szpitali w Marylandzie przeprowadzono pionierski eksperyment zwany „emergency preservation and resuscitation” (EPR) – pacjentom z ranami postrzałowymi lub po ciężkich urazach, którzy mieli zaledwie kilka minut życia, gwałtownie obniżono temperaturę ciała do 10°C, zastępując ich krew zimnym roztworem soli fizjologicznej. Serce przestawało bić, mózg przestawał funkcjonować – człowiek formalnie był martwy. Ale po kilkudziesięciu minutach ciało ogrzewano i serce znów zaczynało bić.
To nie science fiction, lecz pierwszy krok ku „hibernacji medycznej”. Jeśli uda się ją opanować, lekarze mogliby „zatrzymać czas” podczas operacji czy katastrof, zyskując godziny na ratunek pacjenta.
Gen hibernacji
Najbardziej zdumiewające odkrycia przyszły jednak z genetyki. W 2020 roku zespół badaczy z Harvardu i University of Alaska ogłosił, że niektóre geny odpowiedzialne za hibernację – te, które kontrolują metabolizm i odporność komórek na chłód – są obecne również u ludzi. Nieaktywne, uśpione, ale rzeczywiste.
To echo dawnego świata, w którym nasi przodkowie mogli – być może – przetrwać ekstremalne zimy, zapadając w coś w rodzaju półhibernacji. Wskazują na to badania mitochondriów i białek zwanych UCP1 i HPGDS, które u zwierząt kontrolują spalanie tłuszczu i temperaturę ciała. W organizmie człowieka wciąż istnieją – choć w szczątkowej formie.
Niektórzy naukowcy sugerują, że nasz gatunek utracił zdolność do głębokiego spowolnienia metabolizmu stosunkowo niedawno w skali ewolucyjnej. Ale ślady pozostały – niczym zakurzone przyciski w starym zegarze biologicznym, które być może kiedyś znów uda się włączyć.
Kosmiczne zimowanie
W XXI wieku temat hibernacji nabrał nowego znaczenia – nie biologicznego, lecz kosmicznego. NASA od lat prowadzi badania nad możliwością wprowadzenia astronautów w stan hibernacji podczas długich podróży międzyplanetarnych. Lecąc na Marsa, człowiek spędziłby w przestrzeni co najmniej 7-9 miesięcy. Utrzymanie załogi przy pełnej świadomości i metabolizmie wymagałoby ogromnych zasobów – wody, tlenu i pożywienia. Gdyby udało się „uśpić” astronautów na czas lotu, zużycie przez nich energii spadłoby dziesięciokrotnie.
Naukowcy z Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) przeprowadzili symulacje pokazujące, że hibernująca załoga potrzebowałaby o 75 proc. mniej przestrzeni życiowej i zasobów. A ludzkie ciało, chronione przed promieniowaniem i odwodnieniem, mogłoby przetrwać w bezruchu miesiące, może lata.
Brzmi jak bajka z „Odysei kosmicznej”, ale pierwsze próby obniżania temperatury ciała u ludzi trwają już dziś – w laboratoriach, które bardziej przypominają scenografie filmów science fiction niż szpitale.
Metafora życia
Z perspektywy filozoficznej hibernacja to coś więcej niż biologiczny proces. To symbol cyklu życia i odrodzenia – rytmu natury, który człowiek próbuje zrozumieć i naśladować. Każda zima, każdy sen, każdy moment zatrzymania jest jak miniaturowa hibernacja – czas, gdy ciało i dusza regenerują się, by wrócić silniejsze.
Nieprzypadkowo w mitach i religiach pojawia się motyw uśpienia jako przejścia do innego świata: od śpiącego królewicza w jaskini Giewontu po biblijną śmierć i zmartwychwstanie. W naturze ten proces dzieje się naprawdę – żaba leśna „zmartwychwstaje” każdej wiosny, a niedźwiedź budzi się z ciemności, by znów żyć.
Człowiek – choć żyje w ruchu – wciąż nosi w sobie tę pradawną zdolność zatrzymania. Nasze ciało wie, jak spowolnić i jak czekać. Może właśnie dlatego sen jest tak ważny – to najbliższy ślad hibernacji, jaki pozostał w naszej codzienności.
Współczesna nauka coraz śmielej zbliża się do granicy między snem a nieśmiertelnością. Jeśli uda się aktywować uśpione geny hibernacyjne, człowiek mógłby przetrwać długie misje kosmiczne, głód, choroby, a nawet katastrofy klimatyczne. Ale czy jesteśmy gotowi na taki sen?
Bo hibernacja to nie tylko biologia – to także filozofia zatrzymania. W świecie, który pędzi, umiejętność „zamarznięcia” może okazać się największym luksusem przyszłości.
Być może kiedyś naprawdę nauczymy się spać przez zimę – nie z lenistwa, lecz z mądrości natury. A wtedy to, co dziś wydaje się bajką, stanie się nauką. W końcu w każdej legendzie jest ziarno prawdy – a w naszym DNA, jak się okazuje, śpi gen zimowego cudu.
Tomasz Jagier
