211service.com
Kvantu bioloģijas mīkla
Viens no lielākajiem jautājumiem bioloģijā ir tas, vai dzīvības procesi spēj izmantot kvantu efektus, lai uzlabotu savu stāvokli.
Neviens neapšauba, vai dzīvās būtnes kaut kādā līmenī galu galā ir kvantiskas — mēs visi esam izgatavoti no kvantu objektiem, kurus sauc par atomiem un kurus salīmē kvantu spēki. Ja pietiekami rūpīgi aplūkojat jebkuru bioloģisko procesu, jūs redzēsit kvantu mehānikas darbību.
Jautājums ir par to, vai daba izmanto kvantu mehāniku, lai sasniegtu lietas, kas nav iespējamas parastajā, klasiskajā pasaulē.
Par šo tēmu notiek arvien lielākas debates. No vienas puses, ir sākuši pieaugt pierādījumi, ka kvantu mehānikai var būt nozīme tādos procesos kā fotosintēze, putnu navigācija un ožas sajūta. No otras puses, kritiķi saka, ka šie pierādījumi nebūt nav pārliecinoši un var vienkārši parādīt, ka realitāte vienmēr šķiet kvantiska, ja paskatās pietiekami uzmanīgi.
Šodien Nīls Lamberts no Japānas pētniecības institūta RIKEN Saitamā un daži draugi sniedz ļoti nepieciešamo pierādījumu pārskatu šajā jomā, īpaši pievēršoties fotosintēzei un putnu navigācijai.
Šie puiši norāda, ka centieni atrast pierādījumus par kvantu ietekmi fotosintēzē lielā mērā ir vērsti uz faktu, ka enerģija kaut kādā veidā šķērso lielas olbaltumvielu molekulas ar efektivitāti tuvu 100 procentiem. Klasiski to ir grūti izskaidrot.
Pierādījumi par kvantu ietekmi putnu navigācijā ir nedaudz vairāk spekulatīvi, taču atstāj mazāk vietas klasiskam skaidrojumam. Tas ir balstīts uz domu, ka vājš magnētiskais lauks var ietekmēt noteikta veida ķīmiskās reakcijas iznākumu putnu tīklenē, iesaistot radikāļu jonu pārus.
Detaļas padara interesantu lasīšanu.
Šī ir joma, kas pēdējos gados ir guvusi lielu uzmanību. Protams, solījums ir tāds, ka, ja daba ir atradusi veidus, kā izmantot kvantu mehāniku, tad mums vajadzētu būt iespējai šīs metodes kopēt. Padomājiet par mākslīgo fotosintēzi, robotu degunu un navigācijas sistēmām, varbūt pat mākslīgo dzīvību.
Bet alternatīva ir tikpat interesanta. Ja daba nav atradusi veidu, kā izmantot kvantu mehāniku, tikpat svarīgs jautājums ir: kāpēc gan ne? Vai tā ir tikai evolūcijas pārraudzība, vai arī ir kāds cits dziļāks iemesls, kāpēc evolūcija nevar izmantot kvantu mehāniku?
Svarīgi jautājumi. Un, lai iegūtu atbildes, laba vieta, kur sākt, ir visaptverošs pētījuma pārskats.
Atsauce: arxiv.org/abs/1205.0883 : Funkcionālā kvantu bioloģija fotosintēzē un magnetorecepcijā