تابش نور مرئی از بدن موجودات زنده و ناپدید شدن آن با مرگ
بیوفوتون و تابش خودبهخودی نور از بدن
بیوفوتونها (Biophotons) یا فوتونهای زیستی، تابشهای نوری بسیار ضعیفی هستند که از سلولهای زنده در محدوده نور مرئی ساطع میشوند. این تابشها که معمولاً در طیف ۲۰۰ تا ۸۰۰ نانومتر قرار دارند، بهصورت خودبهخودی و بدون نیاز به تابش خارجی تولید میشوند. بیوفوتونها با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، اما با ابزارهای بسیار حساس مانند فوتومولتایر تیوپها (Photomultiplier Tubes) قابل تشخیص هستند. این پدیده به عنوان نشانهای از فعالیتهای متابولیکی سلولی شناخته میشود.
نخستین بار، فیزیکدان روسی الکساندر گورویچ در دهه ۱۹۲۰ میلادی تابش بیوفوتونی را بهطور تجربی ثبت کرد و آن را «تابش میتوزی» نامید. او دریافت که سلولهای زنده میتوانند نوعی نور بسیار ضعیف تولید کنند که به فرآیندهای رشد و ارتباط سلولی مرتبط است.
منشاء بیوفوتونها در بدن
تولید بیوفوتونها عمدتاً ناشی از واکنشهای شیمیایی داخل سلولهاست، بهویژه واکنشهای اکسیداسیون و کاهش که در متابولیسم سلولی رخ میدهند. زمانی که اکسیژن فعال در سلول تولید میشود (مانند سوپراکسید یا پراکسید هیدروژن)، میتواند موجب برانگیختگی مولکولها و در نهایت تابش نور در هنگام بازگشت به حالت پایه شود. این نورها بسیار ضعیف هستند ولی اطلاعات مهمی درباره وضعیت زیستی سلولها در اختیار میگذارند.
مطالعات تجربی
مطالعات متعددی در سالهای اخیر، بهویژه در ژاپن، آلمان و روسیه، نشان دادهاند که بیوفوتونها از نقاط مختلف بدن انسان و سایر موجودات زنده منتشر میشوند. پژوهشگران ژاپنی با استفاده از دوربینهای حساس، تابش بیوفوتونی را از پوست انسان در تاریکی مطلق ثبت کردهاند. شدت تابش در طول شبانهروز تغییر میکند و بیشترین میزان آن در حوالی عصر ثبت شده است.
همچنین مشاهده شده که اندامهایی مانند صورت، دست و سینه تابش بیشتری دارند، که این موضوع با فعالیت متابولیکی بیشتر در این نواحی قابل توجیه است.
نقش بیوفوتونها در حیات
برخی از دانشمندان معتقدند که بیوفوتونها ممکن است در فرآیندهای ارتباطی بین سلولی نیز نقش داشته باشند. فرضیههایی مطرح شده است که میگوید سلولها از طریق نور ضعیف خود با یکدیگر ارتباط برقرار میکنند و این نور میتواند نقش مکملی در کنار پیامهای الکتروشیمیایی داشته باشد.
بیوفوتون و مرگ زیستی
یکی از نکات شگفتانگیز درباره بیوفوتونها، ناپدید شدن آنها پس از مرگ است. پس از مرگ موجود زنده، متابولیسم سلولی متوقف میشود و در نتیجه، تولید واکنشهای شیمیایی و در پی آن تابش نور هم متوقف میشود. به همین دلیل، دانشمندان از قطع تابش بیوفوتونی بهعنوان یکی از نشانگرهای قطعی مرگ زیستی یاد میکنند.
کاربردهای بالقوه
- پزشکی تشخیصی: با استفاده از اندازهگیری بیوفوتونها، میتوان وضعیت سلامت سلولها را بررسی کرد. افزایش یا کاهش تابش ممکن است نشاندهنده وجود بیماری یا اختلالی در متابولیسم سلولی باشد.
- فناوریهای زیستی: در آینده ممکن است از تابش بیوفوتونی بهعنوان شاخصی برای بررسی کارایی داروها یا درمانهای سلولی استفاده شود.
- زیستشناسی بنیادی: مطالعه بیوفوتونها به درک بهتر فرآیندهای زیستی، ارتباطات سلولی و تعاملهای درونبدنی کمک میکند.
تابش نور مرئی از بدن موجودات زنده، پدیدهای واقعی و قابلاندازهگیری است که بازتابی از فعالیت متابولیکی و زیستی در سلولهاست. ناپدید شدن این تابش پس از مرگ، آن را به یک شاخص منحصربهفرد برای تمایز حیات از مرگ تبدیل کرده است. هرچند این پدیده هنوز بهطور کامل درک نشده، اما درهای تازهای به سوی دانش زیستی، پزشکی و فناوریهای نوین گشوده است.
منابع:
- Popp, F.A., Nagl, W., Li, K.H. et al. (1981). Biophoton emission. New evidence for coherence and DNA as source. Cell Brophy’s. 3, 1–۱۴.
- van Wijk, E.P.A. & van Wijk, R. (2005). Multi-site recording and spectral analysis of human bio-photons. Indian Journal of Experimental Biology.
