Όλα τα έμβια όντα «λάμπουν» και μια νέα μελέτη αποκαλύπτει το «φως της ζωής»

Μια πρωτοποριακή μελέτη από ερευνητές του Πανεπιστημίου του Calgary και του Εθνικού Ερευνητικού Συμβουλίου του Καναδά έρχεται να ρίξει φως σε ένα αινιγματικό φυσικό φαινόμενο: τα βιοφωτόνια. Σύμφωνα με τα ευρήματα, όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί (από τα ποντίκια έως τα φυτά, και δυνητικά οι άνθρωποι) εκπέμπουν ένα ανεπαίσθητο φως όσο ζουν. Όταν πεθαίνουν, η εκπομπή αυτή παύει σχεδόν αμέσως.

Το πείραμα, όσο ασυνήθιστο κι αν ακούγεται, στηρίχθηκε σε αυστηρά επιστημονικές διαδικασίες και κατέγραψε απτές ενδείξεις αυτής της εξαιρετικά ασθενούς φωτοεκπομπής, που ονομάζεται Ultraweak Photon Emission (UPE). Αν και το φαινόμενο των βιοφωτονίων έχει συχνά συνδεθεί με ψευδοεπιστημονικούς ισχυρισμούς περί «αύρας» ή «ενεργειακών πεδίων», οι ερευνητές τονίζουν ότι το συγκεκριμένο φως είναι πραγματικό και μετρήσιμο, έστω και σε εξαιρετικά χαμηλές εντάσεις.

Το αόρατο φως της ζωής

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και δεκαετίες ότι διάφορες βιολογικές διεργασίες μπορούν να εκπέμπουν φως μέσω χημειοφωταύγειας. Ακόμη και σε απουσία έντονων αντιδράσεων, κύτταρα από ιστούς ζώων, φυτών και βακτηρίων έχουν καταγραφεί να εκπέμπουν φωτόνια στο φάσμα των 200 έως 1.000 νανομέτρων.

Μια πιθανή εξήγηση αφορά τη δράση των αντιδραστικών μορφών οξυγόνου (ROS), μόρια που παράγονται όταν τα κύτταρα βρίσκονται υπό στρες: από έλλειψη θρεπτικών συστατικών, θερμική καταπόνηση, τοξίνες ή παθογόνα. Σε υψηλές συγκεντρώσεις, τα ROS μπορούν να αλληλεπιδράσουν με πρωτεΐνες και λιπίδια, απελευθερώνοντας ενεργειακά φωτόνια καθώς τα μόρια επανέρχονται στην αρχική τους κατάσταση.

Αν μπορούσαμε να ανιχνεύσουμε αυτά τα βιοφωτόνια σε πραγματικό χρόνο και σε ολόκληρους οργανισμούς, η τεχνολογία θα μπορούσε να προσφέρει μια μη επεμβατική μέθοδο παρακολούθησης της κυτταρικής υγείας και του στρες, από την ιατρική έως τη γεωργία.

Το πείραμα: φως πριν και μετά τον θάνατο

Για να διερευνήσουν αν το φαινόμενο μπορεί να ανιχνευτεί σε ολόκληρους ζωντανούς οργανισμούς και όχι μόνο σε μεμονωμένα κύτταρα, οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Φυσικό Vahid Salari, χρησιμοποίησαν κάμερες υψηλής ευαισθησίας (EMCCD και CCD) για να καταγράψουν τις φωτονικές εκπομπές από ζωντανά και νεκρά ποντίκια.

Συγκεκριμένα, τέσσερα ποντίκια τοποθετήθηκαν ανά ένα σε ένα πλήρως σκοτεινό κουτί και καταγράφηκαν για μία ώρα. Στη συνέχεια, αφού ευθανατώθηκαν, η διαδικασία καταγραφής συνεχίστηκε για άλλη μία ώρα, με τα σώματά τους να διατηρούνται στη θερμοκρασία σώματος ώστε να αποκλειστεί η επίδραση της θερμότητας.

Το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσιακό: ενώ ζούσαν, τα ποντίκια εξέπεμπαν σαφώς μετρήσιμα φωτόνια, τα οποία μειώθηκαν δραστικά αμέσως μετά τον θάνατό τους. Η διαφορά ήταν σαφής και στατιστικά σημαντική.

Όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, «το UPE μειώθηκε σημαντικά μετά τη θανάτωση των ποντικιών, γεγονός που αποδεικνύει ότι σχετίζεται άμεσα με τη ζωτική κυτταρική δραστηριότητα».

Τα φυτά φωτίζουν τον πόνο τους

Η ομάδα δεν περιορίστηκε στα ζώα. Παρόμοια πειράματα πραγματοποιήθηκαν και σε φύλλα φυτών — συγκεκριμένα, στο Arabidopsis thaliana και στο Heptapleurum arboricola. Τα φύλλα υπέστησαν φυσικούς και χημικούς τραυματισμούς, και οι εκπομπές φωτονίων καταγράφηκαν για διάστημα 16 ωρών.

Τα αποτελέσματα επιβεβαίωσαν την υπόθεση: τα τραυματισμένα σημεία στα φύλλα εξέπεμπαν σημαντικά περισσότερα φωτόνια από τα υγιή τμήματα. Όπως σημειώνουν οι ερευνητές, «σε όλα τα δείγματα, τα τραυματισμένα σημεία ήταν σαφώς πιο φωτεινά καθ’ όλη τη διάρκεια των μετρήσεων».

Η λάμψη της ζωής και της υγείας

Αν και η ιδέα ότι οι ζωντανοί οργανισμοί “λάμπουν” μπορεί να θυμίζει μυστικισμό, τα δεδομένα αποδεικνύουν ότι υπάρχει πραγματική, μετρήσιμη φυσική βάση πίσω από αυτό το φαινόμενο. Η λάμψη αυτή δεν είναι ορατή στο γυμνό μάτι, όμως μπορεί να καταγραφεί με τις κατάλληλες επιστημονικές συσκευές.

Η μελέτη ανοίγει τον δρόμο για μια νέα εποχή στην ιατρική διάγνωση, τη γεωργική τεχνολογία και τη βιολογική έρευνα, καθώς το φως που εκπέμπει ένα κύτταρο θα μπορούσε να λειτουργήσει ως “αισθητήρας” υγείας. Ίσως στο μέλλον, μια απλή κάμερα να μπορεί να εντοπίζει πρώιμα σημάδια στρες ή ασθένειας στον ανθρώπινο οργανισμό ή σε καλλιέργειες, απλώς καταγράφοντας τη… λάμψη τους.

Οι συγγραφείς της θεωρούν πως βρισκόμαστε ακόμη στην αρχή. Όπως γράφουν, «η κατανόηση αυτών των ασθενών φωτοεκπομπών μπορεί να οδηγήσει σε καινοτόμα διαγνωστικά εργαλεία, βασισμένα στο ίδιο το φως της ζωής».

[via]