Появляется все больше свидетельств тому, что живые клетки могут использовать фотоны для общения друг с другом.
Клетки с фонариками: Биофотоны

Исследования «биофотонов», частиц оптического и ультрафиолетового излучения, которые испускаются живыми клетками, являются сегодня одними из самых интригующих в современной биологии. Пока никто в точности не может сказать, как именно клетки производят эти фотоны, хотя предполагается, что они рождаются в ходе разнообразных биохимических реакций внутри клетки, а затем переносятся к поверхности в форме квазичастиц экситонов.

Так это или нет, но достоверно показано, что на каждый квадратный сантиметр поверхности клеточной культуры ежесекундно производится порядка десятков фотонов. Это совсем немного, что заставляет сомневаться в том, что они могут использоваться для межклеточных коммуникаций. Недавняя работа Сергея Майбурова из Лаборатории элементарных частиц ФИАН имени Лебедева раскрывает новые детали этой проблемы.

В качестве объекта для наблюдений он избрал рыбьи икринки, и в течение длительного времени фиксировал паттерны «биофотонов», испускаемых их клетками. Ученый пытался выяснить, возможно ли выделить в этих паттернах определенную упорядоченность, чтобы их можно было счесть не просто шумом, а коммуникативным сигналом. И ответ оказался положительным!

По данным Майбурова, потоки «биофотонов» формируются из кратких квазипериодических вспышек, по характеру своему очень напоминающих двоичные сигналы, используемые для передачи данных по крайне шумному каналу. Если он прав, и «биофотонные коммуникации» между клетками действительно существую, они способны объяснить целый ряд до сих пор остающихся загадочными феноменов.

К примеру, некоторые эксперименты показали, что «биофотоны», испускаемые растущим растением, почти на треть ускоряют скорость деления клеток в другом растении. Это на порядки более сильный эффект, чем при облучении обычным светом, на порядки более интенсивным, нежели поток «биофотонов», и если его не объяснить их сигнальной функцией, то чем еще — непонятно.

По публикации MIT Technology Review / Physics ArXiv Blog