Еще в 1923 году известный советский биолог А.Г.Гурвич обратил внимание на «живой свет» — слабое ультрафиолетовое излучение клеточных тканей. Наблюдая за двумя луковицами, положенными близко друг к другу, но так, чтобы они не соприкасались между собой, исследователь обнаружил, что одно растение на расстоянии способно стимулировать другое. Ученый предположил, что такое воздействие осуществляется посредством так называемых митогенетических лучей, которые составляют основу ультрафиолета.

Долгие годы реальность этих лучей подвергалась сомнению, а сама идея наличия биологических или митогенетических полей предавалась анафеме. Сегодня благодаря появлению высокочувствительного экспериментального оборудования положение изменилось.

Подобно свету свечи…

Оказалось, что свет действительно излучается всеми без исключения живыми клетками. Более того, выяснилось, что спектр излучаемых частот гораздо шире, чем предполагалось ранее, и захватывает часть диапазона видимого света. Правда, интенсивность потока фотонов столь мала, что наблюдать его невооруженным глазом невозможно, в отличие от свойственной некоторым организмам (например, светлячкам) биолюминесценции.

Биофотонное излучение несравнимо слабее. Чтобы вы могли наглядно представить себе, о сколь ничтожном свете идет речь, скажем, что наблюдение его сравнимо с яркостью свечи, расположенной на расстоянии 20 км.

Понятное дело, чтобы зарегистрировать подобное излучение, необходимы специальные приборы — фотоэлектронные умножители.

Тем не менее, излучение было открыто и привело к созданию новой научной области — биофотонного анализа. Дело в том, что регистрация и изучение этого излучения может дать важную информацию о состоянии клеток.

Впервые об этом заговорили в 70-е годы XX века сотрудники кафедры биофизики Московского государственного университета под руководством доктора биологических наук Б.Н.Тарусова. С помощью первых, еще несовершенных фотоумножителей им удалось установить, что светится каждая клетка, любой орган живого организма, начиная от простейших и кончая человеком. Ученые даже шутили, что теперь они познали главную тайну святых: тот нимб, что изображается на каждой иконе, является всего лишь визуализированным изображением сверхслабого свечения, свойственного нашему головному мозгу.

Напоенная светом былинка

Когда специализированное ОКБ Краснодарского научно-исследовательского института сельского хозяйства выпустило первые комплекты промышленной аппаратуры для исследований сверхслабого свечения растений, ученым пришлось согласиться с удивительной прозорливостью американского писателя У.Фолкнера. Как он был точен, подметив однажды: «…и опускается ночь, и только слабым светом упорно дышит напоенная днем былинка и лист, задерживая на земле тихий свет».

Конечно, сотрудники Краснодарского института земледелия проводили свои исследования вовсе не для того, чтобы подтвердить интуицию литературного гения. Они установили, что в мембраны зеленых телец каждой растительной клетки вмонтированы молекулы хлорофилла. Так вот, оказывается, он способен не только превращать солнечный свет в энергию для развития растений, но и часть накопленной энергии отдает в окружающее пространство.

Зачем это надо? Профессор Тарусов предположил, что таким образом каждая живая клетка сигнализирует окружающим, все ли с нею в порядке. Это удалось подтвердить на опытах с листьями и корешками хлопчатника.

Оказалось, если растение здорово, то и свечение его достаточно яркое. Но стоит ему заболеть, например вилтом, как характер свечения тут же меняется. И опасную болезнь таким образом удается распознать на 1 — 3-й день заражения опасным грибком, в то время как внешние признаки поражения проявляются лишь через две недели, когда уже все поле может быть заражено.

Так проявляет себя сверхслабое свечение живой ткани в ультрафиолетовых лучах.

Старинный уксус все-таки лучше

Аналогичным образом можно определить пригодность тканей для пересадки, провести по свечению экспресс-анализ крови и т. д. Эти методы уже используются в отечественной медицине.

А вот какое интересное применение сверхслабому свечению нашел сотрудник Международного института биофизики в городе Нойсе (Германия) Фриц Альберт Поп, разработавший методику измерения биофотонного излучения.

Измерение количества света, испускаемого различными продуктами питания, показало, что у парниковых помидоров интенсивность биофотонного потока существенно ниже, чем у томатов, выросших на вольных грядках. Аналогично яйца, полученные от сельских несушек, испускают фотоны куда активнее, чем яйца инкубаторских кур с промышленной птицефабрики. Между тем самый тщательный биохимический анализ этих продуктов не показывает никакой разницы.

По мнению исследователя, в настоящее время точно известно, что любое изменение в системе, структуре клетки тут же отзывается на интенсивности биофотонного излучения. Это касается и продуктов питания. Если в них хоть что-то меняется, не на биохимическом, а на внутриклеточном уровне, биофотонное излучение тотчас дает об этом знать.

Еще один, несколько необычный пример, подтверждающий, что биофотонный анализ способен регистрировать значительно более тонкие нюансы, чем повсеместно принятый биохимический метод, показало сравнение уксусов, производимых по старинной технологии, и современных. Оказалось, что первые демонстрируют гораздо большую биологическую активность, нежели вторые.

В Международном институте биофизики проведены сравнительные исследования многих продуктов питания и составлены эталонные графики. Любое отклонение от них, как показывает практика, свидетельствует об ухудшении продукта на внутриклеточном уровне.

Биофотонный анализ также позволяет измерять способность к прорастанию тех или иных семян. Никакими другими способами проверить качество посевного материала столь надежно не удается. Приблизительные данные получали при контрольном проращивании какой-то части из данной партии семян. Но это довольно длительный процесс и, как показывает практика, не такой уж надежный.

Схема установки, в которой впервые было зарегистрировано сверхслабое свечение корешков гороха в МГУ.

Цифрами обозначены: 1 — фотоумножитель; 2 — стекло; 3 — подача воды для охлаждения установки; 4 — светонепроницаемый корпус прибора; 5 — термостат; 6 — электронагревательный элемент; 7 — исследуемые растения; 8 — электрический термометр-термопара; 9 — прозрачная крышка.

Разгадка в когерентности

Если практическое использование биофотонного анализа можно считать фактом уже свершившимся, то теоретики по-прежнему продолжают спорить относительно механизма излучения «живого света» и его назначения.

По мнению Фрица Альберта Попа, излучаемые клетками фотоны являются носителями информации о ее состоянии. Таким образом она как бы «переговаривается» со своими сородичами, давая им знать об изменениях своей внутренней структуры, неприятностях, болезнях и даже планах на будущее.

То есть посредством слабого фотонного излучения клетки общаются друг с другом, обмениваются посланиями. И таким образом получают возможность координировать свои действия.

И хотя Поп, по существу, пришел к тем же выводам, что и исследователи МГУ, высказанная им гипотеза вызвала немало споров в ученой среде. Его оппоненты не видят пока оснований приписывать фотонам, по крайней мере в данном конкретном случае, способность передавать информацию. Скептики склонны считать, что излучаемые фотоны — всего лишь побочные продукты обыкновенного обмена веществ, когда излишняя энергия, получаемая электронами тех или иных молекул и атомов, просто сбрасывается в окружающее пространство в виде светового излучения. В общем, этакий «световой шум», и ничего более.

Однако у Попа есть свои контраргументы, опирающиеся на изучение характеристик фотонного излучения. Эксперименты показали, что оно обладает свойством когерентности. А под нею, как известно, принято понимать способность фазовой характеристики излучения сохранять стабильность на протяжении длительного периода времени.

При некогерентном свете, идущем, например, от обычной лампы накаливания, фаза меняется хаотически, стабильность излучения может сохраняться лишь в течение очень короткого времени — не более нескольких наносекунд. При этом, конечно, не может быть и речи о передаче какой-либо информации.

Иное дело — когерентное световое излучение. В технике с помощью лазеров уже осуществляется трансляция сигналов по световолоконным каналам связи.

Так почему же не предположить, что природа в очередной раз опередила нас, создав подобную систему связи намного раньше?

Иными словами. Поп считает, что если бы биофотоны были явлением случайным, побочным продуктом внутриклеточного обмена веществ, то и изменение амплитудно-фазовых характеристик такого излучения также отличалось бы случайностью, хаотичностью. Существование же упорядоченных колебаний заставляет думать, что биофотонное излучение используется для информационных передач. Природа ничего не делает зря…

Клетка с клеткой говорит…

Конечно, для полного торжества гипотезы Попа необходимо не только твердо установить наличие естественных биолазеров в клетках, но и расшифровать хотя бы некоторые из передаваемых клеткой сигналов. Работа эта не из легких, поскольку придется анализировать весьма слабые сигналы с микроскопическими изменениями.

Но если такие доказательства существования коммуникационных систем в клетках будут обнаружены, это произведет сенсацию в науке. Ведь тогда придется, кроме всего прочего, признать, что клетки обладают и зачатками… разума. Как иначе объяснить, что на каждое изменение окружающей среды клетка реагирует посылкой соседям тех или иных кодированных сигналов?..

В общем, причин для споров тут еще немало. Однако уже сегодня понятно, что источник биофотонного излучения находится в структуре ДНК клетки. А именно гены, как известно, являются важнейшими носителями информации на биохимическом уровне.

…К сказанному остается добавить, что о возможности передачи информации живыми клетками посредством световых сигналов еще лет пятнадцать тому назад говорил и известный наш исследователь, академик В.П.Казначеев. Он тоже опирался на экспериментальные данные. Когда одна колония микробов, отделенная от другой стеклянными стенками чашек Петри, реагирует на события, происходящие у соседей, как объяснить эту реакцию, если не существованием своеобразной световой «морзянки», позволяющей наладить информационную взаимосвязь между колониями?..

Олег СЛАВИН

Художник Ю. САРАФАНОВ