Странное и удивительное научное исследование предполагает, что живые организмы действительно излучают свет на протяжении всей своей жизни. Ученые зафиксировали ультраслабое свечение, которое исчезает после смерти. — neowin.net
Исследование ученых из Калгарийского университета показало, что живые организмы испускают чрезвычайно тусклый свет, известный как ультраслабое фотонное излучение, и этот свет, по-видимому, значительно ослабевает после смерти. Результаты исследования были опубликованы в журнале Journal of Physical Chemistry в апреле 2025 года и быстро привлекли широкое внимание, породив более 200 новостных сообщений о находках.
Ультраслабое фотонное излучение (УФИ), иногда называемое биофотонным излучением, представляет собой ничтожные количества света, высвобождаемые живыми клетками в результате нормальной биологической активности. Фотон — это элементарная частица света, и исследователи утверждают, что каждая изученная на данный момент живая система, включая растения и животных, излучает эти фотоны. Это свечение слишком слабое, чтобы его мог увидеть человеческий глаз.
«Я полагаю, это немного напоминает людям об аурах», — говорит доктор Кристоф Саймон, один из авторов исследования и профессор кафедры физики и астрономии факультета естественных наук. «Это факт, что живые существа светятся. Это очень слабое свечение, но оно есть, и его можно увидеть с помощью очень чувствительных камер».
Согласно исследованию, интенсивность света составляет от 10 до 1000 фотонов на квадратный сантиметр в секунду в спектральном диапазоне от 200 до 1000 нанометров. Для сравнения, нанометр — это одна миллиардная часть метра, и он обычно используется для измерения длины волны света. Обнаружение излучения на таких низких уровнях требует высокоспециализированного оборудования.
Для изучения этого явления исследователи использовали камеры с умножением электронов на зарядовую связь (EMCCD) и камеры с зарядовой связью (CCD). Эти системы визуализации предназначены для обнаружения чрезвычайно малых количеств света, включая отдельные фотоны, при минимизации фонового шума. Эта технология позволила исследователям зафиксировать сигналы, которые в противном случае было бы невозможно наблюдать.
Команда сотрудничала с Исследовательским центром по терапевтическим средствам для здоровья человека при Национальном исследовательском совете Канады (NRC) в Оттаве для изучения фотонного излучения у мышей. Исследователи делали снимки с двухчасовой выдержкой животных до и после смерти и сравнивали результаты.
«Мы увидели, что уровень света, который они испускают — это биофотонное свечение — заметно отличается у живых и мертвых животных», — говорит доктор Дэниел Облак, доцент кафедры физики и астрономии и ответственный автор исследования.
Снимки показали явное снижение фотонного излучения после смерти по всему телу каждой мыши. По словам исследователей, это послужило прямым доказательством того, что живые и мертвые ткани производят разные уровни ультраслабого фотонного излучения. «Это очень малое количество, и, конечно, его очень сложно обнаружить», — отмечает Облак.
Исследование возникло из обсуждений между Саймоном, чьи научные интересы включают квантовую биологию, и Облаком, чья работа сосредоточена на обнаружении света для экспериментов по квантовой связи. Квантовая биология — это область, которая исследует, могут ли процессы, описываемые квантовой физикой, изучающей материю и энергию в очень малых масштабах, также играть роль в живых системах.
«Поскольку я работаю как квантовый физик над обнаружением света для квантовой связи, я подумал, что экспериментально у нас есть много инструментов, чтобы иметь возможность обнаружить этот свет», — объясняет Облак.
Исследователи также изучили УФИ у растений и обнаружили, что свет меняется в ответ на стресс. Когда растения подвергались воздействию более высоких температур или физическим повреждениям, их фотонное излучение увеличивалось. Химические обработки также влияли на свечение. Среди протестированных веществ местный анестетик бензокаин вызвал самую сильную реакцию излучения при нанесении на поврежденную ткань растений.
Эти результаты позволяют предположить, что ультраслабое фотонное излучение тесно связано с биохимической и метаболической активностью внутри живых организмов. Метаболизм относится к химическим реакциям, которые позволяют клеткам и организмам оставаться живыми и функционировать. Поскольку эти реакции меняются, когда организм испытывает стресс, травму или болезнь, исследователи полагают, что УФИ может предоставить способ отслеживать эти изменения.
Исследователи подчеркивают, что свечение является физическим и биологическим, а не метафизическим явлением. Облак говорит, что необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, как именно производится свет и какую информацию он может раскрыть о состоянии живых тканей.
«Мы должны понять, что это такое, чтобы выяснить, что происходит», — говорит он. «Если мы сможем понять, как это связано с определенными воздействиями на организм — стрессом, болезнями — это можно будет использовать в качестве диагностического инструмента».
Исследователи полагают, что эта технология в конечном итоге может помочь ученым изучать здоровье и болезни без инвазивных процедур. Поскольку УФИ можно измерять без добавления красителей, маркеров или меток, это может предложить способ отслеживать, здорова ли ткань, повреждена или жива. У растений это может помочь исследователям лучше понять, как организмы реагируют на травмы, тепло и другие виды стресса.
Хотя работа все еще находится на ранней стадии, исследование демонстрирует, что визуализация ультраслабого фотонного излучения может обеспечить неинвазивный способ наблюдения за биологической активностью без использования меток. Исследователи говорят, что этот подход может стать полезным инструментом для изучения жизнеспособности, реакции на стресс и других важных процессов как у животных, так и у растений.
Источник: University of Calgary, ACS publication
Эта статья была сгенерирована с помощью ИИ и отредактирована. В соответствии с Разделом 107 Закона об авторском праве 1976 года, этот материал используется в целях новостного освещения. Добросовестное использование — это использование, разрешенное статутом об авторском праве, которое в противном случае могло бы нарушать права.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Sayan Sen