Каждый из нас светится. И это не метафора

Знаете, что не дает мне покоя? Мы все — буквально — светимся.

Не в переносном смысле, как когда говорят «от тебя исходит позитивная энергия». Я имею в виду настоящий свет. Фотоны. Прямо сейчас, пока вы это читаете. Каждая клетка вашего тела испускает крошечные пакеты света. Тихо, постоянно. И мы понятия не имеем, зачем это нужно.

Я наткнулся на эту тему и просто не мог перестать об этом думать. Оказывается, целый раздел науки занимается этими слабыми излучениями. И чем больше я узнавал, тем больше казалось, что мы заглядываем за кулисы самой жизни.

Ученый в кромешной тьме

Представьте: вы — аспирант, и ваш главный проект — сидеть в полной темноте. Не «выключил свет, но что-то вижу». Тут шесть дюймов медной защиты вокруг, специальная комната, блокирующая каждый фотон. Вы не видите собственных рук.

Зачем кому-то это нужно?

Потому что ученый пытался обнаружить то, чего не должно существовать — по крайней мере, согласно всему, что мы знали о биологии. Он хотел измерить свет от живых клеток. Просто клетки в чашке. Клетки рака кожи.

Прибор назывался фотоумножитель — невероятно чувствительная штука. Такие используют астрономы, чтобы ловить свет от звезд за миллионы световых лет. Если хотите уловить свечение одной клетки через всю комнату — это ваш единственный шанс.

И вот проблема: все мешает. Маленькая щель в кабеле. Трещина в потолке, пропускающая свет сверху. Тепло от электронного компонента. Даже сам детектор сбивает показания. Так что большая часть работы — не найти фотоны, а доказать, что они真的 пришли от клеток, а не от случайных помех.

Но потом случилось волшебство. Появился сигнал.

Клетки вспыхивали. Крошечные вспышки света. Не светлячок, ничего видимого глазу — но измеримые всплески активности. И вот что заставило этого исследователя чуть не упасть со стула: узоры света от раковых клеток отличались от узоров здоровых.

Живые ткани могут нести информацию, которую мы пока не умеем расшифровать.

Это было больше 11 лет назад. Ученый до сих пор не может об этом забыть.

Подождите, об этом знали почти 100 лет назад?

Тут становится по-настоящему интересно. Это не новая наука. Почти век назад ученый Александр Гурвич ставил опыты с корнями лука — да, овощем — и заметил странное. Когда он направлял один корень лука в сторону другого (не давая им соприкасаться), второй корень начинал расти быстрее. Его вывод? Первый корень испускал какое-то излучение, которое стимулировало деление клеток соседа.

Он назвал это «митогенетическим излучением».

Научное сообщество, мягко говоря, посмеялось над ним. Десятилетиями эту идею считали маргинальной, недостойной серьезного внимания. Но небольшая группа упрямых исследователей продолжала копать. И вот что хорошего в науке: рано или поздно доказательства становятся невозможно игнорировать.

Сегодня эти излучения имеют более респектабельное название: биофотоны или сверхслабое фотонное излучение. И это уже не причудливая сноска в биологии. Это один из самых захватывающих открытых вопросов во всей науке.

Зачем жизнь стреляет светом?

Тут мы переходим к философии.

Мы знаем, что биофотоны — физические побочные продукты обычных химических реакций. Когда ваши клетки занимаются своими делами — метаболизм, переработка кислорода, работа митохондрий — они производят эти слабые фотоны. Как двигатель автомобиля выделяет тепло во время работы.

Но главный вопрос: это всё?

Некоторые ученые думают, что биофотоны — просто «выхлоп» метаболизма. Интересно измерять, но никакой информации не несут.

Другие считают, что мы смотрим на нечто гораздо большее. А что если эти фотоны — сигналы? Что если клетки используют этот слабый свет для общения между собой? Для координации ответов на стресс, повреждения, болезни? Что если это совершенно скрытый язык, на котором биология говорила все это время, а мы только сейчас учимся подслушивать?

И самая захватывающая возможность: а что если понимание этого поможет нам обнаруживать болезни раньше или даже разработать новые методы лечения?

Почему это важно для медицины

Тут мое воображение разыгрывается по-настоящему.

Если раковые и здоровые клетки испускают разные световые узоры, мы потенциально смотрим на совершенно новый способ обнаружения заболеваний. Не инвазивные биопсии, не дорогие сканирования. Может быть, когда-нибудь простой световой датчик сможет уловить то, что ваши клетки пытаются сказать.

Но мы еще не там. У поля тяжелая история. Исследования биофотонов проходили через циклы восторга и полного отторжения. Слишком много заявлений не подтвердились, слишком много экспериментов не воспроизводились. Инструменты были недостаточно хороши, методология вызывала вопросы.

Но все меняется. Улучшенные фотонные сенсоры, более изощренные методы анализа, исследователи, подходящие к проблеме с разных сторон — биофизика, квантовая биология, даже нейронаука — дают этому полю новую жизнь.

Загадка, не дающая ученым спать

Есть одна серьезная проблема, о которой стоит упомянуть. Она показывает, насколько это сложная область.

Не все слабое биологическое свечение одинаково. Часть — настоящая: клетки действительно производят фотоны изнутри. Но часть — это так называемая «задержанная люминесценция»: клетка поглощает свет откуда-то извне (например, солнце на вашей коже) и переизлучает его позже.

Отличить одно от другого? Чрезвычайно сложно.

Поэтому прежде чем ответить на главные вопросы — почему жизнь испускает свет? Что она говорит? — ученым сначала нужно убедиться, что они действительно измеряют то, что думают.

Вывод

Не знаю как вы, но я нахожу это по-настоящему скромным.

Мы расшифровали геном человека. Увидели черные дыры в центрах галактик. Расщепили атом и секвенировали древнюю ДНК. И все же внутри каждой клетки вашего тела происходит нечто настолько фундаментальное, что мы едва понимаем.

Вы светитесь прямо сейчас. Ваши 37 триллионов клеток каждая посылают крошечные сообщения в пустоту, и мы понятия не имеем, что они говорят.

Но мы наконец начинаем слушать.

И лично мне это кажется невероятным.