Живые организмы откликаются на магнитное поле через квантовые механизмы
Исследователи из Университета Калгари выяснили, что слабые магнитные поля воздействуют на физиологию позвоночных благодаря квантовым эффектам. Опыты на головастиках гладкой шпорцевой лягушки (Xenopus laevis) показали: под действием магнитного излучения меняется число пигментных клеток вокруг глаз. Это подтверждает существование прямой связи между квантовыми явлениями и реакцией живого организма. Об этом сообщает портал TechInsider.
Криптохромы — светочувствительные белки, присутствующие в глазах птиц, амфибий и человека, — вероятно, выполняют роль квантового компаса. Когда белок поглощает синий свет, происходит перенос электрона и образуется радикальная пара. Известно, что человеческий белок CRY2, внедрённый генетически модифицированным дрозофилам, полностью восстанавливает их магнитное чувство.
Учёные детально изучили, как поля индукцией от 0,25 до 1 миллитесла влияют на пигментацию головастиков. Число пигментных пятен возрастало пропорционально напряжённости поля, но лишь при свете и при неповреждённых глазах. В полной темноте или после удаления глаз магнитное поле теряло эффект, хотя базовый уровень пигментации повышался. Это значит, что глаз — специализированный орган для восприятия магнитных сигналов.
Для объяснения авторы применили гипотезу радикальных пар (RPM), основанную на квантовой спиновой динамике. Молекулы с неспаренными электронами образуют пары в синглетном или триплетном состоянии, а внешнее поле изменяет их баланс, ускоряя или замедляя химические реакции. Статья опубликована на arxiv.org.
Чтобы проверить теорию, исследователи создали компьютерные модели спиновой динамики. Первая основывалась на криптохроме CRY4 — магниторецепторе перелётных птиц, вторая — на обобщённой радикальной паре. Обе модели с высокой точностью воспроизвели зависимость пигментации от силы магнитного поля.
Авторы отмечают, что пигментация амфибий представляет собой генетически доступную систему позвоночных, позволяющую тестировать квантовую биологию радикальных пар на уровне целостного организма. Полученные данные доказывают: квантовые спиновые процессы действительно способны регулировать физиологию позвоночных. Это значимый шаг для квантовой биологии.
