มนุษย์ไม่สามารถหลับจำศีลยาวนาน เพื่อเดินทางสู่ห้วงอวกาศลึกแบบในนิยายไซ-ไฟ
ที่มาของภาพ, Science Photo Library
แฟนนิยายหรือภาพยนตร์ไซ-ไฟ คงคุ้นชินกับภาพการเดินทางสู่ห้วงอวกาศอันไกลโพ้น ด้วยวิธีที่ให้มนุษย์อวกาศหลับจำศีลไปในแคปซูล เพื่อประหยัดพลังงานและรักษาสภาพร่างกายให้คงทนอยู่ตลอดการเดินทาง ซึ่งบางครั้งกินเวลานานนับร้อยปีทีเดียว
ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์จำนวนไม่น้อยมองว่า วิธีเดินทางในห้วงอวกาศดังกล่าวมีความเป็นไปได้สูง และอาจทำได้จริงในอนาคตอันใกล้ จนองค์การนาซาและองค์การอวกาศยุโรปต่างก็ให้ความสนใจและเร่งศึกษากันเป็นการใหญ่ แต่ใครจะคาดคิดว่าผลคำนวณทางคณิตศาสตร์และชีววิทยาล่าสุด ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Proceedings of the Royal Society B กลับชี้ว่าเรื่องนี้อาจเป็นไปไม่ได้เลยสำหรับมนุษย์
ทีมนักวิทยาศาสตร์ 3 คน จากมหาวิทยาลัยปอนติฟิคัลคาทอลิก (PUC) และสถาบันสหัสวรรษเพื่อชีววิทยาบูรณาการ (iBio) ของประเทศชิลี เผยผลการศึกษาล่าสุดซึ่งชี้ว่า กลไกการเผาผลาญของร่างกายมนุษย์ไม่อาจประหยัดพลังงานได้เพียงพอ จนเสี่ยงทำให้เสียชีวิตในการเดินทางสู่ห้วงอวกาศลึกที่ยาวนานเกินกว่าสิบปีขึ้นไปได้
ทีมผู้วิจัยได้คำนวณและเปรียบเทียบอัตราการเผาผลาญใช้พลังงานหรือเมตาบอลิซึม (metabolism) ที่เกิดขึ้นต่อมวลกาย 1 กรัม ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่น้อยชนิดต่าง ๆ ขณะจำศีลตามฤดูกาลในธรรมชาติ ซึ่งพวกเขาพบว่าแม้สัตว์ทุกขนาดจะมีอัตราการเผาผลาญเท่ากันในช่วงเวลาดังกล่าว แต่สัตว์ที่ตัวเล็กสามารถประหยัดพลังงานจากการจำศีลได้มากกว่าสัตว์ตัวใหญ่อย่างมหาศาล
ที่มาของภาพ, Getty Images
ตัวอย่างเช่นหนูขนาดจิ๋วพันธุ์ "มอนิโต เดล มอนเต" (Monito del monte) ของอเมริกาใต้ ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าฝ่ามือคน สามารถประหยัดพลังงานขณะจำศีลได้ถึง 76% ในขณะที่หมีกริซลีหนัก 180 กิโลกรัม ไม่อาจประหยัดพลังงานขณะหลับจำศีลได้เลย ทั้งยังสูญเสียพลังงานที่สะสมไว้หรือขาดทุนติดลบไปถึง 124% ด้วย ซึ่งในกรณีนี้การหลับพักผ่อนธรรมดาในแต่ละวันยังช่วยประหยัดพลังงานได้มากกว่า
นอกจากผลคำนวณนี้จะชี้ว่า หมีไม่ได้หลับจำศีลเพื่อประหยัดพลังงานแล้ว ยังเป็นข่าวร้ายสำหรับแนวคิดที่จะให้มนุษย์หลับจำศีลเพื่อท่องอวกาศอีกด้วย เพราะสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่อย่างคนเราจะไม่อาจประหยัดพลังงานในภาวะดังกล่าวได้ เหมือนกับหมีตัวเล็กซึ่งมีน้ำหนักใกล้เคียงมนุษย์ที่ 75 กิโลกรัม ก็ไม่อาจประหยัดพลังงานในภาวะจำศีลได้เลยแม้แต่น้อย (0%)
ที่มาของภาพ, NASA / SPACEWORKS
ในระหว่างที่มนุษย์หลับจำศีลในห้วงอวกาศ พวกเขาจะต้องสูญเสียไขมันในร่างกายไปวันละ 6.3 กรัม เพื่อคงระดับการเผาผลาญขั้นต่ำให้ร่างกายทนอยู่ในภาวะหนาวเย็นและออกซิเจนต่ำได้ แต่หากต้องเดินทางยาวนานกว่า 12 ปีขึ้นไป มนุษย์อวกาศจะสูญเสียมวลกายจนถึงขั้นวิกฤตและเสียชีวิตได้
ทีมผู้วิจัยหวังว่า ผลการศึกษาในครั้งนี้จะช่วยให้บรรดานักวิทยาศาสตร์ในโครงการท่องอวกาศ ตระหนักถึงอุปสรรคสำคัญทางชีววิทยาของมนุษย์ ซึ่งอาจนำไปสู่แนวทางแก้ปัญหาเรื่องการใช้พลังงานในร่างกายอย่างมีประสิทธิภาพได้ในอนาคต
