Хората могат да понасят само кратки изблици на екстремна гравитационна сила. Пилотите на изтребители се обучават да издържат на високи G-натоварвания, но дори и те изпитват затруднения при над 9G. При по-високи нива кръвта се оттегля от мозъка, което води до загуба на съзнание в рамките на секунди. Продължителното излагане остава опасно и все още не е добре проучено, особено по време на космически полети и при завръщане в атмосферата.

Сега ново проучване от Университета на Калифорния в Ривърсайд предполага, че биологията може да е по-адаптивна, отколкото се очакваше. Учените изложиха плодови мушици на сили до 13G, използвайки центрофуга. Вместо да се размажат, насекомите оцеляха, размножиха се и в крайна сметка възстановиха нормалното си поведение.

Изследователите използваха специално изработена центрофуга, за да симулират хипергравитация. Устройството възпроизвеждаше сили, далеч надхвърлящи земното притегляне. Екипът проследяваше движенията с помощта на инфрачервени сензори и тестове за катерене.

„Центрофугата е като въртележка“, казва Арумугам Амог. „Колкото по-бързо се въртиш, толкова повече усещаш, че те издърпва навън. Това е хипергравитацията.“

Резултатите изненадаха изследователите. При 4G мухите станаха много активни след 24 часа. При по-високи нива като 7G, 10G и 13G активността спадна рязко.

„Когато мухите бяха изложени на четирикратна земна гравитация, или 4G, в продължение на 24 часа, те станаха хиперактивни“, допълва Исабел Гиралдо. „Но при по-високи нива от 7G, 10G и 13G тенденцията се обърна: вместо да станат хиперактивни, мухите станаха по-малко активни и не се катереха толкова много.“

Екипът не се ограничи само до краткотрайно излагане на такива условия. Учените проследиха мухите през целия им жизнен цикъл и дори през няколко поколения. След 24 часа при 4G мухите останаха хиперактивни в продължение на седмици. В крайна сметка те се върнаха към нормалното си поведение. Мухите, изложени на по-висока гравитация, също се възстановиха с времето.

Резултатите сочат, че системата се адаптира при стрес, вместо да се разпада. Мозъкът вероятно регулира начина, по който се използва енергията.

„Смятаме, че това, което наблюдаваме, е, че гравитацията влияе директно върху вземането на решения от мозъка относно използването на енергия и движението“, заключава Арумугам Амог. „Тя помага да се определи дали да се действа или да се пести енергия.“

Изследователите наблюдаваха също промени в натрупването на мазнини и метаболизма. Използването на енергия се покачваше и спадаше успоредно с моделите на движение.

Проучването предоставя нова информация за това как гравитацията влияе върху биологията. Повечето изследвания са се фокусирали върху микрогравитацията в космоса. Тази работа разглежда противоположната крайност.

Екипът дори отгледа плодови мушици в условия на хипергравитация в продължение на 10 поколения. Насекомите живееха, чифтосваха се и се размножаваха при постоянен стрес. Тази дългосрочна устойчивост поставя под въпрос предположенията за екстремните условия.

Резултатите могат да помогнат на учените да разберат как човешкото тяло реагира на условия с висока гравитация. Това включва пилоти на изтребители и астронавти, които се завръщат на Земята.

„Мисля, че нашето проучване е наистина навременно“, завършва Гиралдо. „Връзката между гравитацията, физиологията и използването на енергия ще става все по-важна за разбиране, тъй като космическите пътувания са на път да станат по-чести в бъдеще.“

Тъй като мисии като Artemis II извеждат хората по-далеч в космоса, разбирането на ефектите на гравитацията става критично важно. Изследването предполага, че животът може да се адаптира по-добре от очакваното – дори при сили, които изглеждат екстремни.

Снимка: Unsplash

Виж още: Китайски компании искат да изпреварят четворно извития дисплей на юбилейния iPhone, докато изкопират интерфейса му