Οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει για πρώτη φορά την απόκριση ζωντανών κυττάρων σε μαγνητικά πεδία – Scientific Exploration-cnBeta.COM

Σύμφωνα με αναφορές ξένων μέσων, μία από τις πιο σημαντικές «έκτη αισθήσεις» του ζωικού βασιλείου είναι η μαγνητική αίσθηση – η ικανότητα ανίχνευσης μαγνητικών πεδίων – αλλά πώς λειτουργεί παραμένει ένα μυστήριο. τώρα αμέσως,Ερευνητές στην Ιαπωνία μπορεί να βρήκαν το κύριο κομμάτι του παζλ, όπου παρατήρησαν για πρώτη φορά την αμετάβλητη απόκριση των ζωντανών κυττάρων στα μαγνητικά πεδία.

Όπως όλοι γνωρίζουμε, πολλά ζώα μπορούν να πλοηγηθούν ανιχνεύοντας το μαγνητικό πεδίο της Γης, συμπεριλαμβανομένων των πουλιών, των νυχτερίδων, των φιδιών, των φαλαινών, ακόμη και των ανθρώπων, σύμφωνα με ορισμένες μελέτες. Ωστόσο, ο ακριβής μηχανισμός των σπονδυλωτών παραμένει ασαφής. Μια υπόθεση είναι ότι αυτό προκύπτει από μια συμβιωτική σχέση μεταξύ ζώων και βακτηρίων που προκαλείται από το μαγνητικό πεδίο.

Αλλά η κύρια υπόθεση περιλαμβάνει χημικές αντιδράσεις στα κύτταρα, που προκύπτουν από τον λεγόμενο μηχανισμό ζεύγους ελευθέρων ριζών. Βασικά, εάν ορισμένα σωματίδια διεγείρουν το φως, τα ηλεκτρόνια μπορούν να μεταπηδήσουν μεταξύ τους στους «γείτονες» τους. Αυτό μπορεί να δημιουργήσει μοριακά ζεύγη το καθένα με ένα ηλεκτρόνιο, τα λεγόμενα ζεύγη ελεύθερων ριζών. Εάν τα ηλεκτρόνια σε αυτά τα σωματίδια έχουν πανομοιότυπες καταστάσεις περιστροφής, θα υποβληθούν αργά σε χημική αντίδραση και εάν συγκρουστούν, η αντίδραση θα λάβει χώρα γρηγορότερα. Δεδομένου ότι τα μαγνητικά πεδία μπορούν να επηρεάσουν την κατάσταση περιστροφής ηλεκτρονίων, μπορούν να προκαλέσουν χημικές αντιδράσεις και να αλλάξουν τη συμπεριφορά των ζώων.

Σε ζωντανά ζώα κύτταρα με μαγνητική επαγωγή, οι πρωτεΐνες που ονομάζονται κρυπτοχρώματα πιστεύεται ότι είναι μόρια που εφαρμόζουν αυτόν τον μηχανισμό ζεύξης ριζών. Τώρα, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο παρατήρησαν για πρώτη φορά την αλληλεπίδραση κρυπτοχρωμάτων με μαγνητικά πεδία.

Στην έρευνα, η ομάδα χρησιμοποίησε κύτταρα HeLa, τα οποία είναι μια κυτταρική σειρά καρκίνου του τραχήλου της μήτρας που αναπτύσσεται στο εργαστήριο και χρησιμοποιείται συχνά σε τέτοια πειράματα. Επικεντρώθηκαν στα μόρια φλαβίνης στο κύτταρο, τα οποία είναι υπομονάδες λευκών που φθορίζουν υπό μπλε φως.

Οι ερευνητές ακτινοβολούσαν τα κύτταρα με μπλε φως για να τα φθορίσουν και έπειτα σάρωσαν ένα μαγνητικό πεδίο πάνω τους κάθε τέσσερα δευτερόλεπτα. Και κάθε φορά που σαρώνεται, η φωτεινότητα του κελιού θα μειώνεται κατά περίπου 3,5%.

Η ερευνητική ομάδα είπε ότι αυτή η αδιαφάνεια είναι απόδειξη ότι οι ελεύθερες ρίζες παίζουν ρόλο στο μηχανισμό. Βασικά, όταν τα μόρια φλαβίνης διεγείρονται από το φως, είτε παράγουν ζεύγη ελεύθερων ριζών είτε φθορισμού. Το μαγνητικό πεδίο επηρεάζει περισσότερα ριζικά ζεύγη με την ίδια κατάσταση περιστροφής ηλεκτρονίων, επιβραδύνοντας τη χημική τους αντίδραση και σκουραίνοντας τη συνολική φωτεινότητα.

“Δεν έχουμε τροποποιήσει ή προσθέσει τίποτα σε αυτά τα κελιά”, δήλωσε ο Jonathan Woodward, συν-επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. “Πιστεύουμε ότι έχουμε ισχυρές ενδείξεις ότι παρατηρήσαμε μια καθαρά μηχανική κβαντική διαδικασία που επηρεάζει τις χημικές δραστηριότητες σε επίπεδο κυττάρου.”

Η ομάδα δήλωσε ότι το μαγνητικό πεδίο που χρησιμοποιείται στο πείραμα είναιΨυγείοΟι μαγνήτες είναι σχεδόν οι ίδιοι, πολύ ισχυρότεροι από το φυσικό μαγνητικό πεδίο της Γης. Αλλά το ενδιαφέρον είναι ότι η αποδυνάμωση του μαγνητικού πεδίου μπορεί να κάνει πολύ εύκολη την αλλαγή της κατάστασης περιστροφής ηλεκτρονίων του ριζικού ζεύγους. Αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι ο μηχανισμός σύζευξης ρίζας παίζει ρόλο στα ζώα “μαγνητικής επαγωγής”, αλλά απαιτείται περισσότερη δουλειά για να καθοριστεί αυτό.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στοΠρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας ΕπιστημώνΣτο περιοδικό.