Вчені: Електрична активність клітин сталася від блискавок

Опубликованно 19.07.2020 02:14

У більшості тварин, у тому числі і у нас, є електричний активність. Ніхто не знає, звідки вона і чому саме вона існує. Тепер, нове дослідження припускає, що вона сталася від блискавки.

Більшість хребетних і безхребетних має постійну фонову електричну активність клітин, часто пронизує нервову систему, з невеликим частотним діапазоном від 5 до 45 Гц. У новому дослідженні, опублікованому в журналі "Міжнародний журнал біометеорології являється", зазначається, що цей діапазон надзвичайно низьких частот (ЧНЧ) перекривається з природними коливаннями в атмосфері, викликаного блискавкою.

"Близько 20 років тому ми почали виявляти, що багато біологічні системи, від найпростіших організмів, таких як зоопланктон в океані, до нашого мозку, мають електричну активність в тому ж діапазоні частот, що і блискавка", - говорить Колін Прайс, провідний автор нового дослідження і дослідник в Школі навколишнього середовища і наук про Землю ім. Портера в Тель-Авівському університеті в Ізраїлі. "Ми думаємо, що в еволюційних часових масштабах протягом мільярдів років форми життя могли використовувати те, що їм дала природа, і якимось чином або синхронізуватися з цими частотами, або адаптуватися до них".

Спалахи блискавки вражають землю від 50 до 100 разів у секунду. Ці удари були відомі з 1960-х років для створення вкрай низькочастотних хвиль електромагнітної енергії, які резонують навколо атмосфери планети. Ці хвилі, відомі як резонанси Шумана, оточували планету мільярди років - з тих пір, як на Землі була атмосфера. У той час як самий сильний резонанс знаходиться на частоті, близькій до 8 Гц, деякі інші виникають між 3 і 60 Гц. Сьогодні резонансу Шумана можуть бути виміряні в будь-якій точці Землі, яка є електрично тихою, наприклад в пустелі, далеко від електричних мереж.

Нова теорія припускає, що первинні клітини, можливо, якимось чином синхронізувати свою електричну активність з цими природними атмосферними резонансами, особливо з піковим резонансом близько 8 Гц. Така синхронізація не рідкість. Ми синхронізуємо наш циркадний ритм з днями і порами року; і багато видів виходять за межі магнітного поля Землі.

"Еволюція використовує все, що може", - сказав Майкл Левін, біолог з Університету Тафтса в Массачусетсі, який не брав участь в новому дослідженні. Наприклад, він зазначив: "Коли живі істоти екрановані [заблоковані] від геомагнітного поля, вони розвиваються неправильно".

Сьогодні не все життя вібрує саме на резонанс Шумана. Дослідники припускають, що, хоча рання життя синхронізувалася на частоті близько 8 Гц, клітинна активність тварин повільно змінювалася в міру розвитку тварин з іншими частотами, з різними частотами, використовуваними для різних типів активності в мозку. Наприклад, певні частоти мозкових хвилях людини були пов'язані з певними психічними станами, такими як пильність, сновидіння і глибокий сон. Резонанс Шумана найбільш близький до частот, виявленим у глибоко розслабленому стані людини, що припускає, що початкова життя могла перебувати в стані, подібному глибокому розслабленню.

Дослідники відзначають, що, хоча існує ймовірність, що це дослідження може привести до медичним застосуванням, досить малоймовірно, що цей резонанс може бути використаний для шкідливих застосувань. Дослідники відзначають, що хвилі - це природний стан, яким ми постійно оточені.

"Ми живемо в цих областях, ми адаптувалися до них, ми розвивалися разом з ними, і вони могли вплинути на нашу еволюцію", - сказав Прайс. "Але я не думаю, що ці поля впливають на нас прямо сьогодні. В іншому випадку, кожен раз, коли поруч була гроза, ми б падали або щось в цьому роді".

Дослідники ще не визначили, як резонанс блискавок і біологічна електрична активність могли стати синхронізованими. Одна з ідей полягає в тому, що удари блискавки могли вплинути на перенесення іонів кальцію в клітинах, як і виникає велика електрична активність у тварин.

Не всі вчені згодні з новою теорією. "Пропозиція ... по справедливості, є умоглядним", - сказав Джеймс Лін, почесний професор Університету Іллінойсу в Чикаго, який не був пов'язаний з новим дослідженням. Наприклад, Лін зазначає, що деякі електричні сигнали, наприклад, ті, які контролюють частоту серцевих скорочень, більше корелюють з масою тіла, ніж резонанс Шумана.

Дослідники продовжують вивчати можливі механізми, а також поширюють свою роботу на область ботаніки, шукаючи вплив цих атмосферних резонансів на фотосинтез.

"З'являється все більше і більше доказів того, що між цими природними частотами атмосфери і біологічними організмами існує зв'язок", - сказав Прайс. "Але ми не розуміємо цього - що це за зв'язки і як вони працюють, так що це тільки початок. Ми просто опублікували це, щоб якось це опублікувати. Сподіваємося, що інші можуть просунутися і піти далі".

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що вперше блискавкам зробили рентген.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на Bigmir)net на Facebook і Telegram.

Категория: Технологии