ყოველი ფერი, ყოველი, ციმციმი, ყოველი მზის სხივი არღვევს სინათლისადმი მგრძნობიარე ქსოვილებს ჩვენს თვალში და წარმოქმნის ტოქსიკურ მასალებს. ამით შეიძლება ის უჯრედები დაგვიზიანდეს, რითაც სამყაროს ვხედავთ.

გერმანიის ტუბინგენის უნივერსიტეტისა და იელის უნივერსიტეტის მკვლევრების მიერ ჩატარებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ მხედველობის დამცავი სისტემა გარკვეულწილად უჩვეულოა ბიოქიმიის თვალსაზრისით. აღმოჩნდა, რომ ის კვანტურ ეფექტს იყენებს.

ჩვენი თვალის შიდა ზედაპირის უკანა კედელს სინათლის რეაქტიული უჯრედებისგან შემდგარი ფენა ფარავს, რომელსაც ბადურა ეწოდება. ამ ფენის ყველა ბოჭკო შეფუთულია თხელი დისკებით, რომლებიც შეიცავს ნივთიერებას, რაც იჭერს ფოტონებს და იწყებს რეაქციების ჯაჭვს. ეს საბოლოოდ იწვევს ნერვულ იმპულსს, რომელსაც ტვინი განიმარტავს, როგორც მხედველობას.

პირველი ეტაპი ამ კონვერტაციის პროცესში არის საოცრად საშიში. ნივთიერება, რომელსაც რეტინალი ჰქვია, იკუმშება ისეთ ფორმაში, რომელიც აფერხებს უჯრედის ფუნქციებს და იქცევა ტოქსინად.

თუმცა, ევოლუციამ მოგვამზადა ამ შემთხვევისვის, მოგვაწოდა ფერმენტები, რომლებიც ბადურას უბრუნებენ უსაფრთხო და პრაქტიკულ ფორმას. უფრო მეტიც, თვალი მუდმივად ამუშავებს დისკების დასტას.

აქ საქმეში კვანტური ქიმია ერთვება.

"კვანტური ქიმიის რეაქციები აღაგზნებს მელანინის ელექტრონს მაღალ ენერგეტიკულ მდგომარეობამდე და აბრუნებს მის სპინს. ეს შემდგომში უჩვეულო ქიმიას გვთავაზობს", — ამბობენ მკვლევრები.

ეს პროცესი ბიოლოგიაში ცნობილია, თუმცა, მისი გაგება ბოლომდე ვერ ხდება. რთულია იმის გაგება თუ როგორ იქცევა ელექტრონი, როდესაც საქმე გვაქვს მხედველობასთან.

მაღალი რეზოლუციის ელექტრონული მიკროსკოპის, გენეტიკისა და ფარმაკოლოგიის გამოყენებით, მკვლევრებმა აღმოაჩინეს მელანინისა და ლიპოფუსცინის გრანულების ურთიერთქმედება. მათ აჩვენეს მელანინი, როგორც საშიში ნაერთების მოცილების საშუალება. საბოლოოდ, დადგინდა, რომ მელანინი ამ ყველაფრისთვის კვანტურ ეფექტებს იყენებს.

ეს ცოდნა შეიძლება გამოიყენონ ახალი მედიკამენტების დასამზადებლად. საუბარია მელანინის ალტერნატივაზე ხანდაზმულ ადამიანებში. მისი სიმცირე ადამიანებში ბადურას ქსოვილების განადგურებას იწვევს.

კვლევა PNAS-ში გამოქვეყნდა.