Детали открытия
Исследование показывает, что все живые существа имеют призрачное свечение, которое постепенно исчезает после прекращения жизнедеятельности. Этот феномен не просто метафора – его физически фиксируют научные приборы у животных и растений, сообщает 24 Канал со ссылкой на The Journal of Physical Chemistry Letters.
Смотрите также Ученые нашли новые бактерии, которые проводят электричество как металлические провода
Согласно публикации, слабый свет сопровождает живые организмы в течение всей жизни. Он возникает в результате клеточных и метаболических процессов, во время которых выделяется энергия. Ученые предполагают, что наблюдение за этим сверхслабым свечением может в будущем помочь диагностировать травмы или болезни.
Когда клетки потребляют энергию, их митохондрии производят малые объемы активных форм кислорода (АФК) – это побочный продукт, который вступает в реакции с белками, липидами и флуорофорами. В результате таких реакций и возникает несколько фотонов света. Это явление называется сверхслабая фотонная эмиссия (НФЭ) – излучение настолько слабое, что его почти невозможно зафиксировать из-за фонового освещения.
Хотя НФЭ уже наблюдали в отдельных клетках человека, животных и растений, до сих пор ее не удавалось увидеть на уровне всего организма – живого или мертвого. Это смогла сделать команда исследователей во главе с доцентом Университета Калгари Даниэлем Облаком. Ученые использовали сверхчувствительную цифровую систему визуализации. Они поместили мышей в специальные темные боксы с контролируемой температурой, а затем с помощью двухчасовой экспозиции фиксировали свечение, которое распространялось по телу живых мышей, образуя "горячие точки" над головой, органами и лапами.
У мертвых мышей этот свет почти отсутствовал – НФЭ падала до минимума. Авторы исследования указывают, что это свечение прямо связано с клеточной активностью, а значит – с жизнью.
Сверхслабое фотоизлучение, наблюдаемое у живой мыши (слева) и мертвой (справа) / Фото Daniel Oblak
Такой же свет излучают и живые растения. Например, зонтичное дерево, за которым наблюдали ученые, под действием высоких температур или травм светилось интенсивнее. Даже химические воздействия, например введение анестетика бензокаина, усиливали НФЭ.
Поскольку интенсивность свечения напрямую зависит от метаболической активности, ученые предполагают, что можно неинвазивно контролировать состояние здоровья тканей по уровню их свечения. Слишком яркий или слишком слабый свет может свидетельствовать о повреждении. Такие наблюдения могут помочь не только в медицине, но и в сельском хозяйстве – например, для мониторинга состояния растений под влиянием различных экологических факторов.
По мнению авторов, сверхслабая фотонная эмиссия имеет потенциал стать важным инструментом как в биомедицинских исследованиях, так и в изучении биологии растений на фундаментальном уровне.