Цивилизация
Группа исследователей из Канады выяснила, как клетки могут общаться, излучая слабый ультрафиолетовый свет. Ученые объяснили этот феномен через призму квантовой физики, используя теорию открытых квантовых систем. Работа опубликована в журнале Computational and Structural Biotechnology Journal (CSBJ).
Сто лет назад российский биолог Александр Гурвич проводил эксперименты, где наблюдал ускорение деления клеток в луковичных корнях под воздействием «невидимого» света. Он предложил революционную идею: клетки излучают слабый ультрафиолетовый свет для «общения» друг с другом. Несмотря на изначальный скептицизм научного сообщества, она получила подтверждение благодаря современным квантовым исследованиям.
В новой работе ученые, опираясь на теорию резонанса и модели открытых квантовых систем, смогли объяснить, как даже небольшое количество ультрафиолетового излучения может оказывать значительное биологическое воздействие. Это происходит благодаря квантовым резонансным эффектам, когда свет с определенными длинами волн запускает молекулярные процессы.
По мнению исследователей, открытие меняет традиционные представления о действии квантовых эффектов на биологические системы. Если раньше считалось, что «влажные и шумные» условия в клетках исключают квантовые процессы, то теперь доказано обратное: биологические среды способны усиливать слабые световые сигналы, делая их ключевыми для клеточной коммуникации.
Слабое ультрафиолетовое излучение в будущем сможет использоваться как биомаркер для диагностики заболеваний и оценки состояния клеток. С его помощью в области регенеративной медицины и терапии света откроются новые возможности для стимулирования заживления ран и управления ростом тканей.
Пока возможности клеточной фотонной коммуникации, ее влияние на иммунитет, старение и сложные биологические процессы только предстоит изучить. Но уже сейчас ясно: квантовая физика становится важным инструментом для понимания фундаментальных основ жизни.
Ранее квантовые прогулки помогли совершить прорыв в вычислениях.