211service.com
Biofotonu komunikācija: vai šūnas var runāt, izmantojot gaismu?
Viens no ziņkārīgākajiem bioloģijas aizmugures ūdeņiem ir biofotonu izpēte: optiskie vai ultravioletie fotoni, ko izstaro dzīvas šūnas tādā veidā, kas atšķiras no parastās bioluminiscences.
Neviens nav īsti pārliecināts, kā šūnas ražo biofotonus, taču jaunākā domāšana ir tāda, ka dažādi molekulāri procesi var emitēt fotonus un ka tos uz šūnas virsmu transportē enerģiju nesošie eksitoni. Līdzīgs process fotosintēzes laikā pārnes enerģiju no fotoniem pa milzīgām olbaltumvielu matricām.
Neatkarīgi no mehānisma arvien lielāks skaits biologu ir pārliecināti, ka, izslēdzot apgaismojumu, šūnas tiek peldētas biofotonu displeja bālā uguņošanā.
Tā nav spilgta parādība. Biofotonus parasti ražo ar ātrumu desmitiem sekundē uz vienu šūnu kultūras kvadrātcentimetru.
Tas nav daudz. Un tāpēc priekšstats, ka biofotonu aktivitāte faktiski ir šūnu komunikācijas veids, ir nedaudz pretrunīgs.
Šodien Sergejs Mayburovs no Ļebedeva Fizikas institūta Maskavā debatēm pievieno dažus papildu pierādījumus.
Mayburovs ir pavadījis daudzas stundas tumsā, vērojot zivju ikri un reģistrējot biofotonu modeļus, ko šīs šūnas izstaro.
Jautājums, uz kuru viņš cenšas atbildēt, ir, vai fotonu straumei ir kāda pamanāma struktūra, kas to kvalificētu kā komunikācijas veidu.
Atbilde ir tāda, ka tā ir, viņš saka. Biofotonu plūsmas sastāv no īsiem kvaziperiodiskiem uzliesmojumiem, kas, pēc viņa teiktā, ir ļoti līdzīgi tiem, ko izmanto bināro datu sūtīšanai pa trokšņainu kanālu. Tas varētu palīdzēt izskaidrot, kā šūnas var atklāt tik zemu starojuma līmeni trokšņainā vidē.
Ja viņam ir taisnība, tas varētu palīdzēt izskaidrot vairākas interesantas parādības, ko daži biologi piedēvē biofotonu komunikācijai.
Vairākos eksperimentos biofotoni no augoša auga, šķiet, palielina šūnu dalīšanās ātrumu citos augos par 30 procentiem. Tas ir augšanas ātrums, kas ir ievērojami augstāks nekā iespējams ar parasto gaismu, kas ir vairākas kārtas intensīvāka.
Citi eksperimenti ir parādījuši, ka biofotoni no olu audzēšanas var veicināt citu līdzīga vecuma olu augšanu. Tomēr nobriedušu olu biofotoni var kavēt un traucēt jaunāku olu augšanu citā attīstības stadijā. Dažos gadījumos šķiet, ka vecāku olu biofotoni pilnībā aptur nenobriedušu olu augšanu.
Mayburova darbs neizbeigs strīdus; ne ar kādiem līdzekļiem. Joprojām ir daudz neatrisinātu jautājumu. Viena svarīga problēma ir labāk izprast šūnu mehānismus darbā — kā šūnās esošās molekulārās iekārtas ražo fotonus un kā tie tos var ietekmēt. Vēl viens ir saprast, kāda veida evolūcijas spiediens šeit darbojas – kā šī spēja radusies?
Skaidrs, ka šeit ir daudz darāmā.
Atsauce: arxiv.org/abs/1205.4134 : Fotoniskie sakari un informācijas kodēšana bioloģiskajās sistēmās