Деталі відкриття
Дослідження показує, що всі живі істоти мають примарне світіння, яке поступово зникає після припинення життєдіяльності. Цей феномен не просто метафора – його фізично фіксують наукові прилади у тварин і рослин, повідомляє 24 Канал з посиланням на The Journal of Physical Chemistry Letters.
Дивіться також Учені знайшли нові бактерії, які проводять електрику наче металеві дроти
Згідно з публікацією, слабке світло супроводжує живі організми протягом усього життя. Воно виникає в результаті клітинних і метаболічних процесів, під час яких виділяється енергія. Вчені припускають, що спостереження за цим надслабким світінням може у майбутньому допомогти діагностувати травми або хвороби.
Коли клітини споживають енергію, їхні мітохондрії виробляють малі обсяги активних форм кисню (АФК) – це побічний продукт, який вступає в реакції з білками, ліпідами та флуорофорами. Внаслідок таких реакцій і виникає кілька фотонів світла. Це явище має назву надслабка фотонна емісія (НФЕ) – випромінювання настільки слабке, що його майже неможливо зафіксувати через фонове освітлення.
Хоча НФЕ вже спостерігали в окремих клітинах людини, тварин і рослин, досі її не вдавалося побачити на рівні всього організму – живого чи мертвого. Це змогла зробити команда дослідників на чолі з доцентом Університету Калгарі Даніелем Облаком. Учені використали надчутливу цифрову систему візуалізації. Вони помістили мишей у спеціальні темні бокси з контрольованою температурою, а потім за допомогою двогодинної експозиції фіксували світіння, яке поширювалося по тілу живих мишей, утворюючи "гарячі точки" над головою, органами та лапами.
У мертвих мишей це світло було майже відсутнє – НФЕ падала до мінімуму. Автори дослідження вказують, що це світіння прямо пов’язане з клітинною активністю, а отже – з життям.
Надслабке фотовипромінювання, що спостерігається у живої миші (ліворуч) та мертвої (праворуч) / Фото Daniel Oblak
Таке ж світло випромінюють і живі рослини. Наприклад, парасолькове дерево, за яким спостерігали вчені, під дією високих температур або травм світилося інтенсивніше. Навіть хімічні впливи, як-от введення анестетика бензокаїну, посилювали НФЕ.
Оскільки інтенсивність світіння прямо залежить від метаболічної активності, науковці припускають, що можна неінвазивно контролювати стан здоров’я тканин за рівнем їхнього світіння. Занадто яскраве або надто слабке світло може свідчити про пошкодження. Такі спостереження можуть допомогти не лише в медицині, а й у сільському господарстві – наприклад, для моніторингу стану рослин під впливом різних екологічних факторів.
На думку авторів, надслабка фотонна емісія має потенціал стати важливим інструментом як у біомедичних дослідженнях, так і у вивченні біології рослин на фундаментальному рівні.