Учёные выдвинули предположение, что древний человек был способен впадать в спячку, чтобы пережить холода. К такому выводу они пришли, проанализировав останки костей, найденных в испанской пещере Сима-де-лос-Уэсос. Её обитатели жили примерно 500 тыс. лет назад, когда Европа была во власти очередной ледниковой эпохи. Чтобы адаптироваться к экстремальным условиям, полагают исследователи, наши далёкие предки могли научиться впадать в состояние, близкое к анабиозу.
Как знать, может, и у современных людей сохранился этот навык, о котором мы не знаем? При всей фантастичности такой версии сама идея искусственно погружать человека в спячку — вовсе не фантастика. Более того, она может быть весьма полезной.
Смерть понарошку
Термин «анабиоз», что в переводе с древнегреческого означает «возвращение к жизни, воскресение», предложил в 1872 году немецкий физиолог Вильям Прейер. Переход организмов в состояние, при котором они не проявляют признаков жизни, а потом — обратно, учёные воспринимают как одно из чудес биологического мира. Это действительно поражает: коловратки и тихоходки способны находиться в анабиозе до 120 лет, а семена некоторых растений (например, финиковой пальмы) — до 2 тыс. лет.
Сведения о случаях оживления не подающих признаков жизни представителей разных групп организмов наука накапливала постепенно. В конце концов стало ясно, что в основе жизни лежит метаболизм (то есть обмен веществ), а в состоянии анабиоза он приостанавливается и делается почти незаметным. То есть организм живёт, но скрытно. Жизнь прекращается на молекулярном уровне, но обратимо. Этакая «смерть понарошку».
Биологи установили, что переход в анабиоз повышает устойчивость к неблагоприятным, экстремальным воздействиям окружающей среды — высокой или низкой температуре, химическим агентам, радиации. Те же высохшие коловратки сохраняли жизнеспособность при температурах до 73°C, хотя в активном состоянии гибли уже при 45°C. А тихоходки в анабиозе остаются живыми после прогрева до 100°C и облучения радиацией в дозах, в тысячу раз превышающих летальную дозу для человека.
«Выключить» и прооперировать
В 2014 году в США были одобрены первые клинические испытания по введению человека в состояние анабиоза. До этого исследователи погружали в зимнюю спячку (по-научному это называется гибернация) собак. У животных заменяли всю кровь холодным физраствором, отчего температура их тела понижалась до 10°C. После возвращения крови никаких изменений и повреждений у подопытных не наблюдалось.
Затем настала очередь свиней. Эксперимент провела группа исследователей из Мэрилендского университета и Гарвардской медицинской школы. Сначала животным нанесли очень тяжёлые травмы, повредив им артерии, а потом заменили оставшуюся кровь (половина уже вытекла) физраствором. После этого повреждённые сосуды прооперировали, зашив их, и вернули свиней к жизни.
«Проведя эти эксперименты, мы поняли, что само определение смерти изменилось, — говорит Питер Ри, один из авторов исследования. — Каждый день на работе я констатирую смерть пациентов. У них нет признаков жизни — ни сердцебиения, ни мозговой активности. Я подписываю бумаги, но в глубине души понимаю, что они на самом деле не мертвы. Их можно временно „выключить“ и прооперировать. Но вместо этого мне приходится отправлять их в морг. Это очень печально».
Речь о том, что лучше попытаться спасти человека, который и без того уже обречён. При тяжёлой травме или ранении происходит большая кровопотеря, после чего наступает смерть. Но если пациента успеть охладить до 10°C, пока он жив, метаболизм замедлится, и клетки получат возможность выжить при нехватке кислорода. А у врачей появится время на проведение экстренной хирургической операции, которая может стать спасительной.
«Если человека привозят в больницу через два часа после смерти, мы не способны его оживить, — поясняет Питер Ри. — Но если ввести его в анабиоз до наступления смерти, есть шанс вернуть пациента к жизни, когда анатомическая проблема будет устранена».
В прошлом году методику впервые опробовали на человеке. В больницу доставили пострадавшего с огнестрельным ранением брюшной полости. Как и в случае с животными, его кровь быстро заменили холодным физраствором и положили на операционный стол. Через два часа рана была зашита, и человек остался жив.
Как перенести полёт длиной в тысячу лет?
Погружённые в анабиоз экипажи звездолётов — привычная картинка из фантастических фильмов и романов. Этот сюжетный ход используется для того, чтобы дать героям возможность перенести длительные путешествия, которые занимают десятки, сотни, а то и тысячи лет. Метаболизм и процессы старения останавливаются, и астронавты прибывают к месту назначения в том же возрасте, в каком стартовали с Земли.
Но будем реалистами: за пределы Солнечной системы человечество отправится нескоро (пока даже не построен корабль, чтобы слетать на Марс), так что анабиоз в продолжительном космическом полёте — вопрос очень далёкого будущего. Тем не менее исследования на эту тему ведутся.
NASA сотрудничает с компанией из Атланты, которая разрабатывает технологию погружения в гибернацию астронавтов будущих межпланетных миссий. Опробовать её хотят как раз во время полёта на Марс. Он продлится лишь несколько месяцев, но пребывание экипажа в спящем состоянии позволит значительно сэкономить ресурсы — количество пищи, воды, кислорода. А значит — уменьшить полезную нагрузку.
Другое направление исследований связано с поиском веществ, которые могут погружать человека в анабиоз на долгий срок. Их ищут в разных странах. В российском Институте биофизики клетки РАН, что в Пущино, ставили опыты на крысах. Они зимой в спячку не впадают, но, дав им надышаться препаратом на основе ксенона, учёные добились того, что грызуны оцепенели на 7 суток. Параметры жизнедеятельности — сердцебиение и температура тела — у них значительно снизились. Потом крысы самопроизвольно восстановились, и никаких признаков отклонений в их физиологии и поведении учёные не заметили.
Какая методика будет применима к человеку (и будет ли вообще), пока не ясно. Но, не освоив технологию «смерти понарошку», о полётах к другим звёздным системам можно и не мечтать. Кроме того, дальнейшее изучение состояния анабиоза поможет учёным найти ответы на многие, в том числе философские, вопросы. В частности — понять, где пролегает грань между жизнью и смертью.
