Живые организмы реагируют на магнитное поле через квантовые механизмы

Слабые магнитные поля меняют физиологию позвоночных за счет квантовых процессов. Это установили биологи из Университета Калгари в экспериментах с личинками шпорцевой лягушки Xenopus laevis. Магнитное излучение влияло на число пигментных пятен вокруг глаз головастиков. Об этом рассказывает издание TechInsider.

Зависимость оказалась прямой: чем выше индукция поля, тем сильнее менялась пигментация. Однако эффект проявлялся только в светлое время суток и при неповрежденных глазах. В полной темноте или после удаления глаз магнитное поле переставало действовать, хотя общий фон пигментации возрастал. Это значит, что глаз выступает специализированным сенсором магнитных сигналов.

За механизм явления отвечают криптохромы — светочувствительные белки из глаз птиц, амфибий и человека. При поглощении синего света в белке образуется радикальная пара. Ранее человеческий белок CRY2, встроенный генетически модифицированным дрозофилам, восстанавливал их способность ориентироваться по магнитному полю.

Для объяснения использовали гипотезу радикальных пар, основанную на квантовой спиновой динамике. Молекулы с неспаренными электронами образуют пары в синглетном или триплетном состоянии; внешнее поле сдвигает баланс и меняет скорость реакций. Цифровое моделирование включало две модели: на основе криптохрома CRY4 из глаз перелетных птиц и на основе обобщенной радикальной пары. Обе воспроизвели связь пигментации с силой поля.

Работа размещена на arxiv.org. Авторы подчеркивают: пигментация амфибий — удобная генетически доступная модель для проверки квантовой биологии радикальных пар в целостном организме. Результаты показывают, что квантовые спиновые процессы действительно регулируют физиологию позвоночных. Это значимый шаг для квантовой биологии.