Pourrions-nous dormir jusqu’à Mars ? Les futurs astronautes pourraient être trop grands


“Les humains sont tout simplement trop grands, les avantages de l’hibernation sont donc minimes.”

Si les astronautes doivent se lancer dans des croisades spatiales qui dureront potentiellement plus longtemps que leur vie, ils devront probablement suivre la voie des films de science-fiction hollywoodiens et être capables de provoquer artificiellement l’hibernation pour survivre au voyage.

Cela impliquerait de réduire considérablement les activités et les besoins métaboliques de l’organisme pour s’assurer que les astronautes parviennent à passer de l’autre côté. C’est un concept qui nous est familier : des astronautes sinistrement endormis dans une nacelle tubulaire glacée tandis que leur vaisseau spatial glisse dans le temps et l’espace. Cependant, ce trope de science-fiction est-il vraiment possible dans la vie réelle ?

Une nouvelle étude publiée dans la revue Proceedings of the Royal Society par un groupe de chercheurs chiliens vient de révéler un obstacle mathématique à la concrétisation du potentiel de l’hibernation humaine. Et si leurs recherches s’avèrent exactes, cela pourrait signifier qu’elle est à jamais hors de notre portée, métaboliquement parlant.

Que se passe-t-il pendant l’hibernation ?

L’hibernation est une méthode par laquelle les animaux stockent de l’énergie afin de résister à des conditions climatiques difficiles ou à une pénurie de nourriture. Elle se caractérise par des changements physiologiques tels qu’une diminution de la température corporelle et un ralentissement du métabolisme. L’hibernation n’est pas seulement une longue période de sommeil, car de nombreux animaux se réveillent périodiquement au cours de ce processus.

Lorsque des animaux plus petits comme les écureuils terrestres et les chauves-souris hibernent, la température corporelle baisse et le métabolisme ralentit, de même que le rythme cardiaque et la respiration. Dans des situations extrêmes, cette méthode peut réduire la dépense énergétique jusqu’à 98 %.

L’étude récente a examiné la quantité d’énergie que différents mammifères économisent pendant l’hibernation et la possibilité d’une hibernation humaine, et est parvenue à deux conclusions sur la façon dont les animaux hibernants économisent l’énergie.

Les chercheurs ont découvert un métabolisme minimal qui permet aux cellules de survivre dans des environnements glacés et pauvres en oxygène, et ont constaté que la plupart des grands ours, par exemple, n’économisent pas d’énergie pendant l’hibernation, mais en perdent. En effet, pendant l’hibernation, la consommation d’énergie par gramme reste constante, quelle que soit la taille du corps. Ainsi, une chauve-souris en hibernation a le même métabolisme qu’un ours en hibernation 20 000 fois plus grand.

Que se passe-t-il si les humains hibernent ?

Cela signifierait que l’hibernation artificiellement provoquée chez l’homme en vue d’un voyage spatial de longue durée n’économise pas plus d’énergie que le sommeil normal.

En appliquant les mêmes principes à un adulte hibernant, il faudrait 6,3 grammes de graisse par jour pour hiberner dans l’espace. Sur une année, cela équivaudrait à une perte de poids d’environ deux kilos.

Si ces chiffres peuvent avoir du sens pour des voyages plus courts, l’adulte moyen qui se promène dans l’espace interstellaire vers une étoile voisine devrait prendre quelques centaines de kilos de graisse ou se réveiller tous les jours pour ravitailler ses moteurs avec des repas riches en graisses.

“Les humains sont tout simplement trop gros, donc les avantages de l’hibernation sont faibles comme chez les ours si l’on ne pense qu’aux économies d’énergie”, a déclaré à Newsweek Roberto Nespolo, auteur principal de l’étude et chercheur à l’Universidad Austral de Chile.

Et l’éléphant dans la pièce, bien sûr, c’est comment amener les humains à hiberner en premier lieu. Bien qu’une équipe de chercheurs de l’université de Tsukuba ait réussi à identifier des neurones dans le cerveau des rongeurs qui peuvent être stimulés artificiellement pour induire un état similaire à l’hibernation, les humains ne peuvent pas hiberner, et toute recherche potentielle sur l’hibernation chez l’homme se heurte à des problèmes éthiques. Et si l’on en croit les résultats de cette étude, le fait de passer par tous les dangers et les efforts nécessaires pour refroidir notre corps, abaisser notre rythme cardiaque et notre respiration, et ralentir artificiellement notre métabolisme pourrait ne pas apporter les avantages escomptés.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche


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