Исследователи подробно изучили, как воздействие магнитных полей индукцией от 0,25 до 1 миллитесла меняет пигментацию головастиков шпорцевой лягушки (Xenopus laevis). Выяснилось, что увеличение числа пигментных пятен напрямую зависит от напряженности поля. Но эта реакция проявляется только в светлое время суток и нормальном состоянии глаза.
Живые организмы реагируют на магнитное поле с помощью квантовых механизмов
Ученые из Университета Калгари доказали, что слабые магнитные поля способны влиять на физиологию позвоночных через квантовые эффекты. В ходе экспериментов на головастиках Xenopus laevis (гладкой шпорцевой лягушки) выяснилось, что магнитное излучение изменяет количество пигментных клеток вокруг их глаз. Исследование подтверждает прямую связь между квантовыми явлениями и реакцией живого организма.
Головастик гладкой шпорцевой лягушки с характерными усиками. Gary Nafis, California Herps
Квантовые компасы живых организмов. Криптохромы — это светочувствительные белки, найденные в глазах птиц, амфибий и даже человека. Именно они являются главными кандидатами на роль квантового компаса. При поглощении синего света в белке происходит перенос электрона с образованием радикальной пары. Установлено, что человеческий белок CRY2 при его внедрении генетически модифицированным мухам-дрозофилам полностью восстанавливает их способность ориентироваться по магнитному полю.
Структура белка-криптохрома CRY1. Википедия
Когда эксперимент проводился в полной темноте или у головастиков удаляли глаза, магнитное поле теряло свое влияние, хотя базовый уровень пигментации возрастал. Это указывает на то, что глаз служит специализированным сенсорным органом для восприятия магнитных сигналов, а не просто демонстрирует общую физиологическую реакцию.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Для объяснения эффекта команда обратилась к гипотезе механизма радикальных пар (RPM), основанной на квантовой спиновой динамике. Молекулы с неспаренными электронами образуют пары, пребывающие особом состоянии (синглетном или триплетном), а внешнее магнитное поле сдвигает между ними баланс, меняя скорость химических реакций. Работа размещена на сервере arxiv.org
Моделирование квантовых процессов
Слабые магнитные поля усиливают морфологическую пигментацию. https://arxiv.org/abs/2607.20513.
Чтобы проверить применимость квантовой теории, исследователи провели цифровое симулирование спиновой динамики. Они создали две модели: одну на основе криптохрома CRY4 (белка-магниторецептора перелетных птиц), а вторую — на базе обобщенной радикальной пары. С учетом реальных физиологических параметров обе компьютерные модели с высокой точностью воспроизвели зависимость пигментации от силы магнитного поля.
Как отмечают авторы работы: «Пигментация амфибий представляет собой генетически доступную систему позвоночных, в которой квантовую биологию радикальных пар можно протестировать на уровне целостного организма».
Результаты работы доказывают, что квантовые спиновые процессы действительно способны регулировать физиологию позвоночных. Это важный шаг в развитии квантовой биологии.
Загружаем