Με τη συμμετοχή Έλληνα επιστήμονα από το Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης.

Στοιχεία από οστά που βρέθηκαν σε σπηλιά στην Ισπανία υποδεικνύουν πως οι προϊστορικοί μας πρόγονοι ίσως να είχαν τη δυνατότητα να πέφτουν σε χειμερία νάρκη για να επιβιώσουν στις χαμηλές θερμοκρασίες του χειμώνα, εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια πριν, σύμφωνα με νέα έρευνα, με τη συμμετοχή Έλληνα επιστήμονα από το Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης.

Όπως αναφέρεται σε σχετικό δημοσίευμα του Guardian, το εν λόγω επιστημονικό άρθρο δημοσιεύτηκε στο L’Anthropologie από τον Αντώνη Μπαρτσιώκα, καθηγητή Φυσικής Ανθρωπολογίας και Παλαιοανθρωπολογίας στο Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης και τον Χουάν Λουίς Αρσουάγκα, ο οποίος είχε ηγηθεί της ομάδας που πραγματοποίησε τις πρώτες ανασκαφές στο σπήλαιο Σίμα ντε λος Χουέσος στην Αταπουέρκα, κοντά στο Μπούργκος της Ισπανίας.

Μέσα στα τελευταία 30 χρόνια, απολιθωμένα απομεινάρια αρκετών δεκάδων ανθρώπων έχουν βρεθεί στο σπήλαιο, το οποίο πρακτικά αποτελεί ένα ομαδικό τάφο: Χιλιάδες δόντια και κομμάτια οστών φαίνονται να έχουν εναποτεθεί σκόπιμα εκεί. Τα απολιθώματα αυτά είναι ηλικίας 400.000 ετών και άνω και πιθανώς προέρχονταν από πρώιμους Νεάντερταλ ή τους προκατόχους τους. Γενικότερα μιλώντας, ο χώρος αυτός θεωρείται ένας πραγματικός παλαιοντολογικός θησαυρός, παρέχοντας πολύτιμα στοιχεία ως προς την πορεία της ανθρώπινης εξέλιξης στην Ευρώπη- ωστόσο, σύμφωνα με τους εν λόγω ερευνητές, φαίνεται να υπάρχει και μια άλλη διάσταση, που ήταν άγνωστη μέχρι τώρα.

Οι δύο επιστήμονες υποστηρίζουν ότι τα απολιθώματα που βρέθηκαν στο σπήλαιο παρουσιάζουν εποχικές διακυμάνσεις οι οποίες υποδεικνύουν ότι η ανάπτυξη των οστών διαταρασσόταν για αρκετούς μήνες κάθε χρόνο. Όπως εκτιμούν, οι προϊστορικοί εκείνοι άνθρωποι βρίσκονταν σε καταστάσεις μεταβολισμού που τους επέτρεπαν να επιβιώνουν για μακρές χρονικές περιόδους σε συνθήκες πολύ χαμηλών θερμοκρασιών, με περιορισμένες προμήθειες τροφής και επαρκή αποθέματα σωματικού λίπους. Εν ολίγοις, φαίνεται πως έπεφταν σε χειμερία νάρκη και αυτό παρουσιάζεται υπό τη μορφή διαταραχής στην ανάπτυξη των οστών τους.

Οι επιστήμονες παραδέχονται πως αυτή η θεωρία μπορεί να ακούγεται «σαν επιστημονική φαντασία», μα τονίζουν πως είναι πολλά τα θηλαστικά που το κάνουν, μεταξύ των οποίων και πρωτεύοντα. «Αυτό υποδεικνύει πως η γενετική βάση και η φυσιολογία για έναν τέτοιο υπομεταβολισμό θα μπορούσε να διατηρείται σε πολλά ήδη θηλαστικών, μεταξύ των οποίων και οι άνθρωποι» υποστηρίζουν οι κ.κ. Μπαρτσιώκας και Αρσουάγκα.

Tο μοτίβο των κακώσεων που βρέθηκαν στα ανθρώπινα οστά στο σπήλαιο είναι αντίστοιχο αυτών στα οστά ζώων που πέφτουν σε νάρκη, μεταξύ των οποίων και οι αρκούδες. «Μια στρατηγική χειμερίας νάρκης θα ήταν η μόνη λύση για να επιβιώσουν, αν είχαν να περάσουν μήνες σε μια σπηλιά εξαιτίας των συνθηκών ψύχους» γράφουν οι επιστήμονες, υπογραμμίζοντας παράλληλα πως στο σπήλαιο είχαν βρεθεί και τα απομεινάρια μιας αρκούδας των σπηλαίων σε νάρκη (Ursus deningeri), καθιστώντας πιο πιθανό να έκαναν και οι άνθρωποι κάτι παρόμοιο.

Οι ερευνητές εξετάζουν και αντεπιχειρήματα- όπως το ότι σημερινοί άνθρωποι που ζουν σε πολύ ψυχρά κλίματα (όπως οι Ινουΐτ και οι Σάμι της Λαπωνίας) δεν πέφτουν σε νάρκη, οπότε γιατί να το έκαναν οι άνθρωποι του σπηλαίου Σίμα; Η απάντηση, όπως λένε, είναι πως οι Ινουΐτ και οι Σάμι παίρνουν την τροφή που χρειάζονται για τον χειμώνα από λιπαρά ψάρια και λίπος ταράνδου, οπότε δεν χρειάζεται να πέφτουν σε νάρκη. Αντίθετα, στην περιοχή γύρω από το Σίμα πριν από μισό εκατομμύριο χρόνια δεν υπήρχε κάτι που να παρέχει επαρκή τροφή. Όπως γράφουν, η ξηρή Ιβηρία δεν θα μπορούσε να παρέχει αρκετή τροφή πλούσια σε λίπη για τους κατοίκους του Σίμα κατά τον σκληρό χειμώνα, οδηγώντας στη λύση της νάρκης στις σπηλιές.

Επιμέλεια: Κώστας Μαυραγάνης/ HuffPost Greece

Ανθρώπινα όντα της προϊστορίας σε χειμερία νάρκη: Ο καθηγητής Αντώνης Μπαρτσιώκας μιλά στη HuffPost Greece

O Έλληνας επιστήμονας μιλά για τα ευρήματα του σπηλαίου Cueva Mayor στην Ισπανία και τα συμπεράσματα που προκύπτουν από τη μελέτη τους.

Κώστας Μαυραγάνης

Ανθρώπινα όντα της προϊστορίας σε χειμερία νάρκη: Ο καθηγητής Αντώνης Μπαρτσιώκας μιλά στη HuffPost

Το να πέφτουν ανθρώπινα όντα σε χειμερία νάρκη αποτελεί στο μυαλό των περισσότερων σενάριο επιστημονικής φαντασίας ή, έστω, ένα φιλόδοξο όνειρο της Ιατρικής το οποίο πιθανώς να μην υλοποιηθεί ποτέ- και σε αυτό το πλαίσιο, μεγάλη αίσθηση προκάλεσε νέα έρευνα πάνω σε ευρήματα που βρέθηκαν στο σπήλαιο Cueva Mayor (Sima de los Huesos) στην Αταπουέρκα της Ισπανίας από τον Αντώνη Μπαρτσιώκα, καθηγητή Φυσικής Ανθρωπολογίας και Παλαιοανθρωπολογίας στο Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης και τον Χουάν Λουίς Αρσουάγκα, ο οποίος είχε ηγηθεί της ομάδας που πραγματοποίησε τις πρώτες ανασκαφές στο σπήλαιο. Βάσει της έρευνας αυτής, τα εν λόγω ευρήματα υποδεικνύουν ότι οι προϊστορικοί μας πρόγονοι (τουλάχιστον κάποιοι από αυτούς) ίσως να μπορούσαν να πέφτουν σε χειμερία νάρκη για να επιβιώσουν στις χαμηλές θερμοκρασίες του χειμώνα, πριν από εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια πριν.

Εάν ισχύει κάτι τέτοιο, θα αποτελούσε ιδιαίτερα σημαντική εξέλιξη ως προς όσα γνωρίζουμε για τον άνθρωπο- ενώ, επίσης, εάν η δυνατότητα αυτή υπήρξε κάποτε σε ανθρώπινα όντα, τότε ενδεχομένως να μπορούσε να υπάρξει και πάλι, με ό,τι πλεονεκτήματα θα μπορούσε κάτι τέτοιο να συνεπάγεται σε τομείς όπως η Ιατρική (ασθενείς σε νάρκη ή κατάσταση βαθέος ληθάργου σε περίπτωση σημαντικών προβλημάτων υγείας, μέχρι να βρεθούν τρόποι αντιμετώπισής τους ή να μεταφερθούν σε εγκαταστάσεις όπου είναι δυνατή η αποτελεσματική τους περίθαλψη) ή η εξερεύνηση του Διαστήματος (αστροναύτες σε βαθύ ύπνο για μακροχρόνια ταξίδια σε μακρινούς προορισμούς).

Μιλώντας στη HuffPost Greece ο καθηγητής Μπαρτσιώκας εκφράζει την άποψη πως μπορεί να υπάρχει κάποιο γενετικό υπόστρωμα το οποίο δεν εκφράζεται – και ενδεχομένως θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί με κάποιον τρόπο. Όσον αφορά στη διάρκεια μιας τέτοιας νάρκης, θεωρεί ότι θα μπορούσε να φτάσει και σε μερικά χρόνια- ενώ επίσης παρουσιάζει και άλλες περιπτώσεις αναφορών πιθανών τέτοιων δυνατοτήτων, όπως ο «Επιμενίδειος ύπνος» στην αρχαιότητα, η ρωσική Lotska κ.α.

HuffPost Greece: Θα μπορούσατε να περιγράψετε συνοπτικά το αντικείμενο και τα συμπεράσματα της έρευνάς σας;

Αντώνης Μπαρτσιώκας: Μελετήσαμε τις παθολογικές αλλοιώσεις στα οστα των ανθρωπίνων του σπηλαίου Cueva Mayor της Ισπανίας. Βρήκαμε ότι έπασχαν από ραχίτιδα και υπερπαραθυρεοειδισμό όπως και τα είδη που πεφτουν σε χειμερία νάρκη. Tα κενά στην ιστολογική ανάπτυξή τους σχηματίζονται λόγω παύσης της αναπτυξής τους λόγω της χειμερίας νάρκης.

Για τι ποσότητα υλικού μιλάμε στο εν λόγω σπήλαιο;

Τουλάχιστον 7.500 απολιθωμένα οστά ανθρωπίνων και ένας χειροπελέκυς. Είναι η πιο πλούσια παλαιοανθρωπολογική ανασκαφή στον κόσμο. Επίσης βρέθηκαν και οστά αρκούδας Ursus deningeri. Ο σκελετικός πλούτος είναι πολύ χρήσιμος γιατί ο σωστός προσδιορισμός των ασθενειών απαιτεί πολλούς και πλήρεις σκελετούς όπως συμβαίνει στη συγκεκριμένη περίπτωση. Στα διπλανά σπήλαια έχουν βρεθεί χιλιάδες λίθινα εργαλεία και οστά ζώων και ένα καινούργιο είδος ανθρωπίνη ο Homo antecessor. Υπάρχει στρωματογραφία 25-30 μέτρων που φτάνει μέχρι το 1,2 εκ. χρόνια πίσω.

Μπορεί να υπολογιστεί από πόσους ανθρώπους προέρχονται τα απομεινάρια/απολιθώματα που έχουν βρεθεί εκεί, και ποιες είναι οι χρονικές περίοδοι από τις οποίες προέρχονται;

Είναι τουλάχιστον 29 άτομα και χρονολογούνται πριν από 450.000 χρόνια περίπου όπου επικρατούσαν παγετώνες.

Θα μπορούσατε να περιγράψετε (και να εξηγήσετε) συγκεκριμένα τα στοιχεία που υποδεικνύουν πιθανή δυνατότητα χειμερίας νάρκης στους ανθρώπους που βρέθηκαν στον συγκεκριμένο χώρο;

Καταρχήν οι ασθένειες που διαγνώστηκαν είναι αυτές που συμβαίνουν στα ζώα που πέφτουν σε χειμερία νάρκη όταν δεν έχουν αποθηκεύσει στο σώμα τους επαρκείς ποσότητες λίπους. Αυτές είναι ο υπερπαραθυρεοειδισμός, η νεφρική ραχίτιδα και η νεφρική οστεοδυστροφία που περιλαμβάνονται στη Xρόνια Nεφρική Aσθένεια. Επίσης είχαμε τις ραχιτικές οστεοπλάκες στις ιστολογικές τομές των οστών και τα κενά μεταξύ τους που σχηματίζονταν ετησίως λόγω της χειμερίας νάρκης σε άτομα που βρίσκονταν στην εφηβεία όπως συμβαίνει και στα ζώα με χειμερία νάρκη. Η θεωρία μας είναι συμβατή με τα γενετικά δεδομένα και το γεγονός ότι ζούσαν κατά τη διάρκεια των Παγετώνων. Είναι επίσης συμβατή με την κατανομή της θνησιμότητας όπου 86% περίπου είναι έφηβοι ή νεαρά άτομα. Η κατανομή αυτή συμβαίνει μόνο σε πληθυσμούς με χειμερία νάρκη όπως στις αρκούδες.

Γιατί οι Ινουΐτ ή οι Λάπωνες, που ζουν σε αντίστοιχα αφιλόξενα κλίματα, να μην παρουσιάζουν τέτοιες δυνατότητες;

Δεν ξέρω αν ο Ινουΐτ παρουσιάζουν τέτοιες δυνατότητες (Ινουίτ είναι η νέα ονομασία των Εσκιμώων). Απλά δεν χρειάζονται τη χειμερία νάρκη γιατί έχουν τροφή όλο το χρόνο.

Εάν ισχύει το ότι οι προϊστορικοί μας πρόγονοι είχαν (έστω και σε κάποιες περιοχές) τη δυνατότητα να πέφτουν σε χειμερία νάρκη, γιατί και πώς μπορεί να την έχασαν;

Μερικοί ανθρωπίνες μπορεί να την έχασαν μερικοί μπορεί να μην την έχασαν. Το γεγονός που εμείς σήμερα έχουμε καφέ λίπος που είναι απαραίτητο στα ζώα με χειμερία νάρκη δείχνει ότι κάποτε στο παρελθόν θα μπορούσαμε να πέφτουμε σε χειμερία νάρκη. Η Lotska που εφαρμόζονταν στη Βόρεια Ρωσία μέχρι πρόσφατα όπου κοιμόντουσαν για μισό χρόνο λόγω έλλειψης τροφής το δείχνει αυτό. Αυτό αναφέρει και ο Ηρόδοτος για πληθυσμούς βόρεια της Σκυθίας. Χειμερία νάρκη μπορεί να ήταν και ο «Επιμενίδειος ύπνος». Εξάλλου πειραματικά σήμερα επιτυγχάνεται αυτό με ενέσεις AMP σε ανθρώπους. Συνεπώς μπορεί το γενετικό υπόβαθρο της χειμερίας νάρκης να μην εκφράζεται στο φαινότυπο αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι έχει εξαφανιστεί από τον γονότυπο.

Γνωρίζετε εάν έχουν βρεθεί αντίστοιχα στοιχεία που να υποδεικνύουν τέτοιες δυνατότητες και σε άλλους χώρους ανά τον πλανήτη;

Είναι η μοναδική περίπτωση ανθρώπων από σπήλαια για τους οποίους έχουμε τέτοια τεκμήρια επειδή δεν μπαινόβγαιναν κάθε μέρα στο σπήλαιο αλλά έμεναν εκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα γιαυτό και δεν παρατηρείται σε άλλους σκελετούς από σπήλαια πουθενά στον κόσμο γιατί οι άνθρωποι που τα χρησιμοποιούσαν προφανώς μπαινόβγαιναν σε αυτά καθημερινά.

Σε σχετικό δημοσίευμα του Guardian γράφει αυτά, από άλλους ερευνητές: «”Πρόκειται για ένα πολύ ενδιαφέρον επιχείρημα, και σίγουρα θα προκαλέσει συζήτηση” είπε ο ιατροδικαστικός ανθρωπολόγος Πάτρικ Ράντολφ- Κουΐνεϊ του Northumbria University στο Νιούκαστλ. “Ωστόσο υπάρχουν άλλες εξηγήσεις για τις μεταβολές που παρατηρούνται στα οστά που βρέθηκαν στο Sima και πρέπει να εξηγηθούν πλήρως πριν οδηγηθούμε σε ρεαλιστικά συμπεράσματα. Αυτό δεν έχει γίνει ακόμα, πιστεύω”. Ο Κρις Στρίνγκερ του Natural History Museum στο Λονδίνο σημείωσε πως μεγάλα θηλαστικά όπως οι αρκούδες δεν πέφτουν στην πραγματικότητα σε χειμερία νάρκη, επειδή τα μεγάλα τους σώματα δεν μπορούν να μειώσουν τη θερμοκρασία τους αρκετά. Αντ’αυτού εισέρχονται σε έναν λιγότερο βαθύ ύπνο, γνωστό ως λήθαργο (torpor). Σε μια τέτοια κατάσταση, οι ενεργειακές απαιτήσεις των ανθρώπινου μεγέθους εγκεφάλων των ανθρώπων του Sima θα παρέμεναν πολύ μεγάλες, δημιουργώντας ένα επιπλέον πρόβλημα επιβίωσης κατά τον λήθαργο ». Ποιοι είναι οι λόγοι που πιστεύετε πως η δική σας ερμηνεία είναι πιο βάσιμη από τις «άλλες εξηγήσεις» στις οποίες αναφέρεται ο πρώτος ερευνητής; Επίσης, θα μπορούσατε να εξηγήσετε τις διαφορές στις οποίες αναφέρεται ο δεύτερος ερευνητής, και τι απαντάτε σε αυτό;

Εάν μας έλεγε ο πρώτος ποιες είναι οι άλλες εξηγήσεις ευχαρίστως να απαντούσα. Αλλά δεν μας τις λέει και γενικώς και αορίστως δεν μπορώ να απαντήσω. Στην εργασία μου έχω ειδικό κεφάλαιο για «άλλες εξηγήσεις» στις οποίες ο κύριος συνάδελφος μπορεί να αναφερθεί.

Αν ο μεγάλος εγκέφαλος δημιούργησε επιπλέον πρόβλημα στους ανθρωπίνες του Sima, τόσο το καλύτερο. Αυτό ίσως μπορεί να εξηγήσει και γιατί οι ανθρωπίνες του Sima παρουσιάζουν αυτά τα κενά στρώματα στην ιστολογία τους ενώ οι αρκούδες μόνο γραμμές της χειμερίας νάρκης (LAGs) και όχι κενά από το σταμάτημα της αναπτύξεώς τους που αποτελούν και αναμφισβήτητο διαγνωστικό χαρακτηριστικό της χειμερίας νάρκης. Δεν εκλαμβάνω το σχόλιο του καθηγητή Στρίνγκερ ως αρνητική κριτική εναντίον μας. Επισημαίνω ότι ο άνθρωπος έχει ενδιάμεσο μέγεθος σώματος μεταξύ των μεγάλων και των μικρών ζώων που πέφτουν σε χειμερία νάρκη και έτσι είναι δύσκολο να βρει κανείς τέτοιο πρότυπο ζώου που να μοιάζει στον άνθρωπο.

Εάν όντως ισχύει η θεωρία σας, πιστεύετε ότι η δυνατότητα αυτή (χειμερία νάρκη-λήθαργος) θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί ξανά στον άνθρωπο; Είτε φυσικά/ εξελικτικά (σε περίπτωση δραματικών αλλαγών στο κλίμα πχ) είτε τεχνητά, για σκοπούς πχ ιατρικής, διαστημικών ταξιδιών κλπ.

Πιστεύω ότι υπάρχει κάποιο γενετικό υπόστρωμα μόνο που δεν εκφράζεται. Εξελικτικά, όπως και σε άλλα παραδείγματα της εξέλιξης, γονίδια εκφράζονται και απενεργοποιούνται, αλλά δεν εκλείπουν. Ο οργανισμός τα διατηρεί και τα ξαναχρησιμοποιεί όποτε τα χρειάζεται. Όταν δεν τα χρησιμοποιεί δεν τα καταστρέφει. Εξάλλου το καφέ λίπος (brown adipose tissue) που έχουμε και εμείς στο σώμα μας το′ χουν κατά κόρον και τα ζώα που πέφτουν σε χειμερία νάρκη. Το AMP το ίδιο. Χωρίς αρκετή ποσότητα απ΄αυτό το καφέ λίπος και το AMP τα ζώα δεν μπορούν να ξυπνήσουν από τη χειμερία νάρκη και πεθαίνουν ή πεθαίνουν αμέσως μετά την έξοδό τους από τη χειμερία νάρκη. Πιστεύω λοιπόν ότι ναι θα μπορούσε να ενεργοποιηθεί όπως ήδη ενεργοποιείται τεχνητά με διάφορα ενέσιμα μέσα όπως το AMP. Με φυσικό τρόπο υπάρχουν οι αναφορές που ήδη προανέφερα. Επίσης στη Βόρεια Κορέα υπάρχουν ανεπίσημες αναφορές πως οι άνθρωποι από τα χωριά τους μέχρι πρόσφατα κατέφευγαν σε κοντινά σπήλαια για να αποφύγουν το κρύο και την πείνα κατά τη διάρκεια του χειμώνα και όταν έβγαιναν μετά από μήνες ξάπλωναν στον ήλιο αποκαμωμένοι.

Ποιο υπολογίζετε πως είναι το χρονικό όριο που θα μπορούσε να αντέξει ένας άνθρωπος σε τέτοια κατάσταση;

Νομίζω ότι θα είναι μερικά χρόνια. Μέχρι σήμερα η παραμονή στο διάστημα είναι μέχρι ένα χρόνο γιατί μετά απ’ αυτό το διάστημα αναπτύσσονται καρκίνοι γιατί οι δύο αλυσίδες του DNA όταν ανοίγουν είναι ευάλωτες στην κοσμική ακτινοβολία που προκαλεί καρκινογόνες μεταλλάξεις. Όταν ο οργανισμός βρίσκεται σε χειμερία νάρκη οι δύο αλυσίδες του DNA παραμένουν ενωμένες γιατί δεν είναι ανάγκη να ανοίγουν για να εκφραστούν λόγω του υπομεταβολισμού και έτσι η κοσμική ακτινοβολία είναι πολύ δύσκολο να προκαλέσει φθορές, δηλαδή μεταλλάξεις. Αυτό θα μπορούσε να επιτευχθεί με παροχή π.χ. βιταμίνης D και AMP που προκαλεί υπομεταβολισμό και χειμερία νάρκη σε ανθρώπους. Εννοείται ότι με καθολική κατάψυξη θα μπορούσε να μείνει ένα απεριόριστο χρονικό διάστημα στο διαστημικό χώρο αν μπορούσε να επιστρέψει στη ζωή μετά την απόψυξη βεβαίως. Αλλά αυτό είναι ένα πρόβλημα που μπορεί να λυθεί πιστεύω.