Perjalanan manusia ke Mars mungkin membutuhkan cara yang tak biasa: membuat astronaut "tidur panjang" seperti beruang atau tupai.
Ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Peneliti sedang mengembangkan teknik hibernasi buatan agar astronaut lebih aman selama perjalanan panjang ke Mars.
- Hibernasi berpotensi mengurangi dampak radiasi, penyusutan otot dan tulang, serta kebutuhan makanan dan air.
- Teknologi ini juga berpeluang dimanfaatkan untuk pengobatan penyakit, transplantasi organ, hingga penanganan kondisi darurat medis.
PERJALANAN menuju Mars bukan sekadar soal membangun roket yang lebih cepat. Tantangan terbesar justru datang dari kondisi luar angkasa itu sendiri.
Astronaut yang menghabiskan waktu berbulan-bulan di luar perlindungan atmosfer Bumi harus menghadapi paparan radiasi kosmik dalam jumlah besar.
Belum lagi efek gravitasi mikro yang menyebabkan massa otot dan kepadatan tulang terus berkurang, gangguan pada mata, hingga tekanan psikologis akibat hidup di ruang sempit selama berbulan-bulan.
Karena itu, sejumlah ilmuwan mulai melirik solusi yang telah digunakan alam selama ratusan juta tahun: hibernasi.
Di alam liar, banyak mamalia, burung, ikan, dan hewan lain mampu memasuki kondisi metabolisme yang sangat rendah ketika makanan sulit diperoleh.
Saat berhibernasi, mereka hampir tidak makan, minum, atau bergerak. Detak jantung melambat drastis, suhu tubuh turun, dan kebutuhan energi menyusut hingga tingkat minimum.
Yang menarik, mereka dapat "bangun" kembali tanpa mengalami kerusakan serius pada tubuhnya. Fenomena inilah yang kini ingin ditiru oleh para peneliti.
Menurut Christiane Hahn, peneliti biologi antariksa di European Space Agency (ESA), hibernasi sintetis berpotensi mengubah masa depan eksplorasi ruang angkasa.
Salah satu alasannya adalah kemampuan hibernasi dalam membantu melindungi tubuh dari paparan radiasi.
Di Bumi, atmosfer berfungsi sebagai tameng alami terhadap partikel berenergi tinggi dari luar angkasa. Namun ketika menuju Mars, perlindungan itu nyaris tidak ada.
Penelitian menunjukkan, hewan yang sedang berhibernasi mengurangi aktivitas metabolisme, menggunakan lebih sedikit oksigen, serta mengemas DNA mereka lebih rapat sehingga lebih tahan terhadap kerusakan akibat radiasi.
Mereka juga memiliki mekanisme perbaikan DNA yang sangat efisien.
Selain itu, tubuh yang "beristirahat" selama perjalanan diperkirakan akan kehilangan massa otot dan tulang lebih lambat dibandingkan tubuh yang terus aktif.
Hibernasi juga dapat mengurangi stres psikologis karena astronaut tidak perlu menjalani kehidupan sadar selama perjalanan yang bisa berlangsung enam hingga sembilan bulan.
Keuntungan lainnya adalah efisiensi logistik. Jika metabolisme menurun, kebutuhan makanan, air, dan oksigen ikut berkurang.
Artinya, pesawat antariksa dapat membawa lebih sedikit perbekalan sehingga bobot muatan menjadi lebih ringan.
Peneliti University of Pittsburgh, Clifton Callaway, memperkirakan satu astronaut membutuhkan sekitar 300 kilogram makanan untuk perjalanan pulang-pergi ke Mars.
Jika kebutuhan metabolisme dapat ditekan hingga seperempatnya saja, penghematan logistik menjadi sangat signifikan.
Masalahnya, manusia tidak memiliki kemampuan alami untuk berhibernasi. Berbeda dengan tupai tanah, kelelawar, atau beruang, tubuh manusia tidak dirancang untuk menurunkan metabolisme hingga tingkat ekstrem.
Karena itu, para ilmuwan mencoba menciptakan hibernasi sintetis (synthetic torpor), yaitu kondisi metabolisme rendah yang dipicu melalui intervensi medis.
Berbagai pendekatan sedang diuji, mulai dari obat-obatan, stimulasi saraf, hingga gelombang ultrasonik.
Ahli fisiologi Elena Gracheva dari Yale University mempelajari tupai tanah bergaris 13 yang mampu bertahan tanpa minum hingga delapan bulan selama hibernasi.
Timnya menemukan bagian otak bernama subfornical organ (SFO) yang tampaknya mengatur rasa haus. Menariknya, struktur otak tersebut juga dimiliki manusia.
Sementara itu, ahli biokimia Kelly Drew dari University of Alaska meneliti bagaimana tupai Arktik mampu menjaga otot, jantung, dan otaknya tetap sehat meski suhu tubuh turun hingga di bawah titik beku.
Penelitiannya menunjukkan bahwa protein otot bernama myosin mengubah cara menggunakan energi sehingga jaringan tetap terlindungi.
Temuan-temuan seperti ini menjadi petunjuk penting untuk memahami bagaimana tubuh manusia mungkin dapat memasuki kondisi serupa tanpa mengalami kerusakan.
Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan berhasil memicu hibernasi sintetis pada berbagai hewan laboratorium.
Awalnya, teknik tersebut dilakukan melalui prosedur invasif pada otak. Namun pendekatan seperti itu tentu tidak realistis untuk diterapkan pada astronaut.
Karena itu, sejumlah tim kini mencoba menggunakan gelombang ultrasonik, metode noninvasif yang mengirimkan gelombang suara ke area tertentu di otak untuk memicu penurunan metabolisme.
Di sisi lain, peneliti MIT, Siniša Hrvatin, menemukan bahwa area otak bernama preoptic area berperan penting dalam mengendalikan suhu tubuh dan metabolisme.
Dengan mengaktifkan neuron di wilayah tersebut pada hamster, timnya berhasil menurunkan suhu tubuh hewan hingga sekitar 15 derajat Celsius dan membuatnya memasuki kondisi torpor.
Walaupun keberadaan sirkuit yang sama pada manusia masih perlu dipastikan, hasil tersebut memberi harapan bahwa mekanisme dasar hibernasi mungkin sebenarnya dimiliki banyak mamalia.
Beberapa uji coba pada manusia juga mulai dilakukan.
Dalam sebuah penelitian, pemberian obat penenang dexmedetomidin selama lima hari berhasil menurunkan laju metabolisme sukarelawan sekitar 20 persen dan mengurangi kebutuhan kalori sekitar 30 persen.
Penurunannya memang belum sedalam hibernasi alami, tetapi menunjukkan bahwa metabolisme manusia dapat dimodifikasi secara bertahap.
Hibernasi sintetis ternyata berpotensi memberi manfaat jauh di luar dunia antariksa. Banyak peneliti kini mempelajarinya sebagai terapi untuk penyakit Parkinson, Alzheimer, kanker, gagal jantung, hingga obesitas.
Selama hibernasi, berbagai jaringan tubuh tampak mengaktifkan mekanisme perbaikan alami sekaligus mengurangi peradangan.
Teknologi ini juga dinilai menjanjikan dalam penanganan stroke, serangan jantung, maupun cedera otak.
Dengan memperlambat metabolisme secara aman, dokter memiliki waktu lebih panjang untuk menangani pasien sebelum kerusakan jaringan semakin parah.
Selain itu, jalur biologis yang terlibat dalam hibernasi mulai diuji untuk memperpanjang usia organ donor sehingga peluang keberhasilan transplantasi meningkat.
Meski prospeknya sangat menjanjikan, para ilmuwan mengingatkan bahwa teknologi ini masih berada pada tahap awal.
Memasukkan seseorang ke kondisi torpor mungkin sudah mulai dipahami, tetapi membangunkannya kembali dengan aman masih menjadi tantangan besar.
Sebagian peneliti optimistis hibernasi sintetis dapat mulai diterapkan dalam satu hingga dua dekade mendatang.
Namun banyak ilmuwan lain memperkirakan teknologi tersebut masih membutuhkan penelitian selama beberapa puluh tahun sebelum benar-benar aman digunakan dalam misi menuju Mars.
Disadur dari The Guardian - Can humans hibernate their way to Mars? yang diakses pada Juli 2026.
إرسال تعليق