ცოცხალი ორგანიზმები სინათლეს ვასხივებთ, კანადელმა მეცნიერებმა კი ახალი ნაშრომით დაადასტურეს, რომ ეს ნათება სიკვდილისას ქრება.

ექსპერიმენტი თაგვებსა და ფოთლებზე ჩატარდა. დადგინდა, რომ "ბიოფოტონები", რომლებსაც ყველა ცოცხალი არსება ვასხივებთ, სიკვდილისას ქრება — "ვანათებთ" მანამ, სანამ ცოცხლები ვართ. ბიოლოგიური ორგანიზმების ნათების იდეა ახალი არ არის; ნაშრომით კონკრეტულად ის დადასტურდა, რომ იგი სიკვდილისას წყდება.

მიგნებები შეიძლება არასერიოზულად ჟღერდეს. შესაძლოა, თავიდან ამ ამან ე. წ. აურა ან მუხტი გაგახსენოთ, რომელიც ადამიანებს ვითომდა აკრავს გარს. მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ აურის ან მსგავსი მუხტის არსებობა მეცნიერულად დადასტურებული არაა. სტატიაში ამისგან განსხვავებულ ფენომენს მიმოვიხილავთ, კერძოდ ბიოლოგიური პროცესებისგან წარმოქმნილ ხილულ სინათლეს.

ეს სინათლე ძალიან სუსტია — შეუიარაღებელი თვალით მისი დანახვა შეუძლებელია. მას გარემოში არსებული ინტენსიური ელექტრომაგნიტური ტალღები მარტივად ფარავს; იმავეს აკეთებს ჩვენი მეტაბოლიზმის მიერ გამოსხივებული სითბოც. შესაბამისად, მისი დაფიქსირება ძალიან რთულია.

რა უნდა ვიცოდეთ ბიოფოტონების შესახებ

მეცნიერებაში ბიოფოტონების კონცეფცია მეტ-ნაკლებად საკამათო საკითხია. ცნობილია, რომ ბევრი ბიოლოგიური პროცესის დროს სინათლე წარმოიქმნება, ხშირად კი ეს ქემილუმინესცენციის (ქიმიური რეაქციის დროს სინათლის გამოსხივება) დამსახურებაა. წლების განმავლობაში მეცნიერებმა არაერთხელ დააფიქსირეს ცოცხალი უჯრედებისგან სინათლის მცირე გამოსხივებასაც (200-1 000 ნანომეტრი ტალღის სიგრძით). ასეთი სინათლე არაერთი სახის ორგანიზმში შეიძლება შეგვხვდეს, ძროხის გულის უჯრედები იქნება ეს თუ ბაქტერიათა კოლონიები.

ერთი შესაძლო ახსნით, ფენომენს ჟანგბადის რეაქტიული ფორმები (ROS) განაპირობებს. ამ მოლეკულებს უჯრედი სტრესის ქვეშ წარმოქმნის — მაგალითად, როცა გარემოში სიცხე, ტოქსინები, ინფექციები ან საკვები ნივთიერებების ნაკლებობაა.

მაგალითისთვის შეგვიძლია წყალბადის ზეჟანგი განვიხილოთ. როცა ეს ნივთიერება საკმარისი რაოდენობითაა, შეიძლება უჯრედების ცხიმებთან ან ცილებთან შევიდეს რეაქციაში. ეს პროცესი ელექტრონებს აღაგზნებს, ნორმალურ მდგომარეობაში დაბრუნებისას კი ისინი სინათლის ნაწილაკებს ასხივებს. სწორედ ამ ნაწილაკებს ჰქვია ფოტონები.

თუკი ამ სუსტ ნათებას სხვადასხვა ორგანიზმში — ადამიანები იქნება ეს, ცხოველები, მცენარეები თუ ბაქტერიები — საფუძვლიანად გავზომავთ, შეიძლება ჯანმრთელობის შეფასების ახალ გზამდე მივიდეთ.

კვლევის მიმდინარეობა და მიგნებები

ახალი კვლევა ვადიჰ სალარიმ, კალგარის უნივერსიტეტის ფიზიკოსმა, ჩაატარა თავის გუნდთან ერთად. მათ შემდეგი რამ დაადგინეს: ფოტონების ულტრასუსტი ემისია (UPE), რომელსაც არაერთი ცხოველი თუ მცენარის ფოთლები წარმოქმნის, არაცოცხალ სხეულებში გაცილებით სუსტია.

ექსპერიმენტის ფარგლებში სინათლის გამოსხივება ცოცხალ და მკვდარ თაგვებს შორის შეადარეს. 4 უძრავი თაგვი ცალ-ცალკე მოათავსეს ბნელ ყუთში და ერთი საათის განმავლობაში იღებდნენ. შემდეგ მათ ევთანაზია ჩაუტარეს და კიდევ ერთი საათის განმავლობაში დააკვირდნენ. იმისათვის, რომ სითბოს ცვალებადობას შედეგები არ დაემახინჯებინა, მეცნიერები დახოცილ თაგვებს თბილ ტემპერატურას უნარჩუნებდნენ.

მკვლევრებმა სინათლის ხილულ დიაპაზონში ცალკეული ფოტონები დააფიქსირეს, რომლებიც სიკვდილამდე და სიკვდილის შემდეგ თაგვების უჯრედებიდან მოდიოდა. ამ ორ შემთხვევაში ფოტონების რიცხვი შესამჩნევად განსხვავდებოდა ერთმანეთისგან: ფოტონების ულტრასუსტი ემისია თაგვების ევთანაზიის შემდეგ მნიშვნელოვნად შემცირდა.

მსგავსი შედეგები მიიღეს, როცა ექსპერიმენტი მცენარეთა — Arabidopsis thaliana და Heptapleurum arboricola სახეობებზე — ფოთლებზე ჩაატარეს. როცა მათ ფიზიკური ზიანის მიყენებით ან ქიმიური ნივთიერებებით სტრესს უქმნიდნენ, სუსტი ნათება ჩნდებოდა; მონაცემების მიხედვით, ნათებას შეიძლება მართლაც ჟანგბადის რეაქტიული ფორმები (ROS) იწვევდა.

"შედეგები აჩვენებს, რომ მთლიანი 16-საათიანი დაკვირვების დროს ყველა ფოთოლში დაზიანებული ნაწილები იმაზე გაცილებით კაშკაშა იყო, ვიდრე დაუზიანებელი", — წერენ მკვლევრები.

ექსპერიმენტი და უჯრედების ეს რთულად შესამჩნევი ნათება სამომავლოდ შეიძლება იმის გაგებაში დაგვეხმაროს, თუ რამდენად ჯანმრთელები ვართ. თავისთავად, აქამდე ჯერაც ბევრია საკვლევი.

ნაშრომი გამოცემაში The Journal of Physical Chemistry Letters გამოქვეყნდა.