Новое на форуме

Тема Автор Ответов Дата Последний
Мини-Чат
Статьи

Ученые впервые в истории наблюдали как живые клетки реагируют на электромагнитное поле

Разместил: МирРа от 10-03-2021, 09:52
Ученые впервые в истории наблюдали как живые клетки реагируют на электромагнитное поле


Одно из самых поразительных «шестых» чувств среди животных – это способность обнаруживать и ориентироваться по магнитным полям в пространстве (магниторецепция). До сих пор ученые так и не смогли объяснить принцип работы этого явления, но японским ученым удалось сделать еще один шаг к разгадке. Им удалось впервые в истории наблюдать как реагируют живые клетки на магнитные поля.

Ориентация по магнитному полю – великая загадка, которую решили разгадать

Известно, что некоторые животные такие как птицы, летучие мыши, угри, киты и по некоторым исследованиям даже человек, прекрасно ориентируются особым образом, ощущая магнитное поле Земли. Как работает этот механизм до конца неизвестно, но есть огромное количество самых разных гипотез.

Так, согласно самой распространенной версии, все дело в особых химических реакциях, которые индуцируются в клетках за счет так называемого механизма радикальной пары.

Проще говоря, если некоторые молекулы способны возбудиться за счет воздействия света, то электроны окажутся способны активно перемещаться между молекулами. При этом могут сформироваться пары молекул с одним электроном в каждой. Такая пара и называется радиальной.


Микроскопические изображения клеток, показывающие, где они были облучены синим светом (слева), заставившим их флуоресцировать (в центре), правое изображение - перекрытие двух предыдущих.

Так вот если в таких парах электроны имеют одинаковые спиновые состояния, то они будут вступать в химические реакции медленно. Если же разнонаправлены, реакции будут протекать существенно быстрее.

Так вот идея состоит в том, что раз электромагнитные поля способны оказывать воздействие на спиновые состояния электронов в молекулах, они так же способны вызывать и химические реакции, которые и изменяют поведение животных.

Ход эксперимента и удивительные результаты

Опираясь на эту теорию, японские ученые из Токийского университета решили исследовать клетки HeLa (часто используемые клетки для лабораторных экспериментов). Было принято решение сфокусировать внимание на клеточных молекулах фалвинов, которые флуоресцируют в синем свете.

Так вот, научная группа приступила к облучению выбранных клеток синим светом, чтобы запустить процесс флуоресцирования, а после этого оказывали воздействие магнитным полем с интервалом в 4 секунды. При этом как только магнитное поле оказывало воздействие на клетки интенсивность излучения клеток снижалась приблизительно на 3,5%.

Из полученных результатов ученые сделали выводы, что процесс затемнения указывает на процесс работы механизма радикальной пары. Таким образом магнитное поле оказывает влияние на огромное количество радикальных пар, заставляя электроны приобретать одинаковые спиновые состояния и таким образом выключая их из химического процесса, тем самым уменьшая свечение.

При этом сила магнитного поля была по силе сопоставима с силой магнита, который мы обычно с вами вешаем на холодильники. Безусловно, магнитное поле Земли существенно меньше использованного в эксперименте, но как это парадоксально не звучит ученые считают, что гораздо более слабые магниты могут облегчить переключение спиновых состояний электронов в радикальных парах.

Для подтверждения этого факта ученые проведут новую серию экспериментов, а результатами данного опыта инженеры поделились на страницах журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.


Источник: https://zen.yandex.ru/media/energofiksik/uchenye-vpervye-v-istorii-nabliudali-kak-jivye-kletki-reagiruiut-na-elektromagnitnoe-pole-5ff9e2f7af142f0b17e69d0c

Теги: физика биология открытия исследования магниторецепция

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии: