Юный техник 1993-05-06, страница 15

РОЖДЕНИЕ НОВОЙ НАУКИ

Все, наверное, видели, как светятся светлячки. Многие знают, что «фонарики» есть у некоторых рыб и других обитателей моря, слышали о том, что в темноте светятся некоторые микробы и бактерии». Но почему это происходит? Каковы научные основы процессов фото- и биохимо-люминесценции? Какие горизонты

открывает перед учеными и инженерами знание законов «живого элек-ричества»?

Об этом мы и попросили рассказать доктора биологических наук, профессора кафедры биофизики биологического факультета Московской ветеринарной академии Александра Ивановича Журавлева.

«ЮТ». Александр Иванович, давайте начнем с главного: что такое квантовая биология?

ЖУРАВЛЕВ. Квантовой биологией мы считаем ту часть биологической науки, которая рассматривает участие в жизнедеятельности организма так называемых электронных возбужденных состояний (ЭВС), излучение ими квантов видимого диапазона.

Наверное, надо объяснить, что такое электронные возбужденные состояния и почему они очень активны.

ЭВС — это молекулярные формы, у которых один из внешних валентных электронов, вращающихся вокруг ядра атома, перешел под каким-либо воздействием на более высокую энергетическую орбиталь (см. схему).

Большая часть ЭВС «живет» не более 1СГ⁷ — 1СГ⁹ секунды. Электрон возвращается на свою законную орбиту, а лишнюю энергию, полученную извне, отдает в виде фотона, то есть кванта или частицы света.

Свободная энергия и делает ЭВС химически очень активными; атомы и молекулы, обладающие возбужденными электронами, вступают почти во все химические и биохимические реакции.

«ЮТ». Квантовая физика возникла в 30-х годах. А давно ли утвердился такой взгляд в биологии?

ЖУРАВЛЕВ. В 1961 году в журнале «Биофизика» профессор Борис Николаевич Тарусов и его ученики впервые опубликовали работу об экспериментальном обнаружении свечения, а значит и ЭВС, в тканях животных. В том же году они доложили о своем открытии на I Всемирном биофизическом конгрессе в Стокгольме. Тогда впервые и было

сказано: у человека и животных можно экспериментально обнаружить и измерить физическое поле (или, как нынче модно говорить, биополе) в видимом диапазоне электромагнитных колебаний. Свечение это очень слабое, сверхслабое и составляет всего от 10 до 100 квантов, падающих на фотокатод фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) за одну секунду.

«ЮТ». Простите, Александр Иванович, а чем тогда квантовая биология отличается от фотобиологии? Ведь в обоих случаях изучается свечение живых тканей.

ЖУРАВЛЕВ. Фотобиология — наука, изучающая процессы, которые запускаются, инициируются внешним светом, внешним облучением. Квантовая же биология основной упор делает на изучение процессов, протекающих в самом организме, в электронных структурах его вещества.

До настоящего времени фотобиология изучала в основном процессы, запускаемые светом, — загар, ожог, фотосинтез... Изучалось влияние света и ультрафиолетового излучения на скорость заживления ран, скорость роста и развития клеток, фотолюминесценция...

«ЮТ». Прошло уже 30 лет, как зародилась новая наука, но, судя по всему, о ней практически никто не знает.

ЖУРАВЛЕВ. Тут все как в хорошем детективе: разгадка вроде бы проста, но попробуй сразу докопаться до сути... Квантовой биологией ныне мало кто занимается: потому, во-первых, что не хватает знаний, во-вторых, нет достаточно чувствительных приборов. Правда, первые образцы были нами созданы еще три де

<3