Dei ser ut som små, samankrølla lik. Dei er i ein ekstrem sparemodus som får Hollywoods sci-fi-draumar til å sjå ut som ein lett ettermiddagslur.
I science fiction er dvale den ultimate løysinga: Skal vi til Mars eller Alfa Centauri, må vi «sove» oss gjennom reisa.
I den norske kultklassikaren Blindpassasjer av Jon Bing og Tor Åge Bringsværd ligg astronautane i djup søvn. I Hollywood skjer det i sterile kapslar med blått lys.
I røynda? Der skjer det i eit spesialbygd kjøleskap i Tromsø med 46 små gnagarar. Det heile starta med ein uventa invitasjon under Forskingskommunikasjonsdagane i Bergen.
Programleiar Kristopher Schau trong ikkje lang områdingstid før han sette kursen mot nord for å sjekke ut dei spesialbygde kjøleskapa til forskingsgruppa Arktisk kronobiologi og fysiologi ved UiT Noregs arktiske universitet.
– Under Forskingskommunikasjonsdagane i Bergen i haust kom ein fyr bort til meg og sa «jeg har en haug hamstere på kjøl i Tromsø!». Då var det ikkje anna å gjere enn å kaste om på alle andre planar og komme seg dit. For dette var eg nysgjerrig på, seier Schau i podkasten Nysgjerrige Norge.
Isbjørn-draumen som krympa
Bak kjøleskapa står nevrobiologane Vebjørn Jacobsen Melum og Fredrik Markussen. Dei jobbar i forskingsgruppa saman med mellom anna Shona Wood, som leier forskinga på det som utvilsamt er Noregs minst travle hamsterbestand.
Lokalet ber framleis preg av ei tid med langt større ambisjonar – det kallast nemleg «Isbjørnrommet».
Ein gong i tida drøymde forskarane nemleg om å putte isbjørnar inn her. Infrastrukturen var klar med både spesialbygde bur og kraftige kjøleelement tiltenkt svært store dyr.
– I stordomstida til den grunnleggjande fysiologien fanst det ambisjonar om å finne ut kva som skjer med isbjørnar når dei ligg i hi, forklarer Fredrik Markussen.
Dei er proffe på dvale
Han legg til at vi framleis veit forbløffande lite om kva som faktisk skjer med fysiologien der inne i hiet.
Planane om isbjørnar i kjøleskapet vart aldri noko av. Men i staden for store bamsar, har forskarane funne dei verkelege dvaleproffane til naturen: hamsterar.
For medan ein bjørn berre driv med «vintersøvn» og senkar temperaturen til 33 grader, går hamsteren all-in.
– Kroppstemperaturen hos bjørn blir berre senka til rundt 33 grader, og det gir langt mindre energisparing enn hos dyr som går i ekte dvale, forklarer Melum.
Hamsteren er derimot ein fysiologisk ekstremist som kan tilpasse seg kulde, lite mat og mørkje ved å skru seg nesten heilt av, seier han.
Søvn og dvale er to heilt ulike tilstandar
Det er ei vanleg misforståing at dvale berre er ein veldig lang lur. Kjeldene er krystallklare: Søvn og dvale er to heilt ulike tilstandar.
Vanleg søvn er ein aktiv kviletilstand der hjernen er i gang, hjartet slår jamt og du kan vekkjast på sekund. Dvale er kontrollert biologisk nedstenging.
Når hamsteren går i dvale, fell temperaturen drastisk og pusten blir så langsam at han knapt er synleg.
– Dvale er når eit dyr får veldig låg kroppstemperatur, hjarterytme og veldig sjeldan pustar. Då bruker dyret lite energi, forklarer Melum.
Men dei ligg ikkje i ein ubroten tornerosesøvn heile vinteren. Med jamne mellomrom vaknar dei små kroppane, varmar seg opp, et litt, går på do – og dumpar rett ned i dvalen igjen.
– Den er ikkje i dvale heile tida. Den vaknar jamleg av ein ukjend grunn, men når han først er vaken et han og går på do, seier Melum.
Alt dette blir styrt frå eit lite kontrollsenter i hjernen kalla hypothalamus. Her blir signal omsette om lys, temperatur og energi til fysiologiske ordrar: Skal vi leve normalt, eller skal vi setje kroppen på sparebluss for å overleve?
Kroppen på sparebluss
For ein hamster er ikkje dvale noko dei berre dumpar ned i ved eit uhell. Det krev førebuingar og mengdetrening. I laboratoriet i Tromsø har forskarane observert at overgangen skjer gradvis gjennom veker med fysiologisk intervalltrening.
– I starten søkk temperaturen berre nokre få grader, og berre i korte periodar. Så går den berre ned mot 20 grader. Først etter nokre veker går hamsteren ordentleg inn i dvale, forklarer Melum.
Forskarane kallar dette for å trene på å gå inn og ut av dvale. Når dei først har nådd den djupe dvalen, er dei så kalde og stille at dei ser ut som rekvisittar frå ein skrekkfilm.
– Det ser heilt dødt ut. Men det er det ikkje, konstaterer Markussen.
Sjølve oppvakninga er like fascinerande som nedstenginga. Hamsteren bruker noko som kallast brunt feittvev, som fungerer som ein biologisk varmeomn.
– Det er som å skru på motoren igjen innanfrå, forklarer Melum.
Hjartet som nektar å stoppe – og NASA-draumen
Kvifor sitje i Tromsø og stire på hamsterar i eit kjøleskap? Svaret ligg i våre eigne avgrensingar.
Viss eit menneskehjarte blir kjølt ned til 29 grader, byrjar det å slå urytmisk. Under 25 grader er det stor sjanse for at hjarte stoppar heilt.
Ein hamster derimot? Den pumpar uforstyrra vidare sjølv om den berre er fire grader varm.
– Hamsterane har jo heilt unike tilpassingar på organnivå, som hjartet som slår ved fire grader. Det skjer jo ikkje med eit menneske, seier Melum.
Dette har fått både NASA og europeiske romfartsorganisasjonar til å følgje med på fagfeltet.
For om vi kan forstå korleis hamsteren vernar hjernen og hjartet sitt ved ekstremt låge temperaturar, kan vi kanskje ein dag kopiere trikset. Kristopher Schau stiller spørsmålet vi alle lurar på:
– Er det interesse for dette nettopp fordi ein tenkjer at noko av det kan overførast til menneske på eit eller anna vis?
Melum trur vi kanskje kan klare ein «bjørnelignende tilstand» i framtida. Han ser for seg at menneske kan senke temperaturen til rundt 32 grader og liggje heilt i ro over lang tid utan å ta skade.
Musklar av stål (eller plysj)
Eit av dei største medisinske mysteria er muskelmassen. Viss eit menneske ligg i ro i to veker, forsvinn musklane raskare enn du rekk å seie «støttemedlemskap på SATS». Men bjørnar og hamsterar har knekt koden.
– Etter seks månader i hiet har bjørnen berre tapt rundt 20 prosent av muskelmassen, medan vi kan tape like mykje på to veker, seier Melum.
Å forstå korleis desse dyra vernar musklane og organa sine medan dei ligg «på kjøl», kan forhåpentleg revolusjonere alt frå intensivmedisin til framtidige reiser til Mars.
Men til så lenge er det hamsterane som eig teknologien. Vi menneske er framleis berre på teiknebrettet.
Service-melding: Er hamsteren din død eller berre «i sonen»?
Om du finn gullhamsteren din livlaus i buret ein kald vintermorgon, ikkje finn fram gravøksa med ein gong. Her er Universitetet i Tromsøs offisielle guide til å skilje dvale frå den evige kvila:
- Sjekk posituren: Ligg den som ein samankrølla ball? Det er eit godt teikn på dvale.
- Ver ekstremt tolmodig: Sjå nøye på den i minst 5 minutt. Du bør kunne sjå eitt eller to innpust i løpet av denne tida.
- Sagflis-trikset: Legg litt sagflis på ryggen dens. Er flisa borte innan tre dagar? Då har ho vore oppe for ein matbit eller eit toalettbesøk.
- Handvarmen: Viss ingenting anna fungerer, løft den opp og hald den i handa. Varmen din og forstyrringa vil starte oppvakninga. Men ver obs: Dette tek tid (1–2 timar). Du vil sjå at ho pustar raskare og etter kvart byrjar å skjelve kraftig. Ikkje få panikk – det er berre motoren som startar.