大气电磁场如何对生物细胞起保护作用?

早在人类发明电之前,地球大气中电磁效应的主要存在形式是闪电。在整个地球上,随时都有大约2000个雷暴处于活跃状态,因此人类和其他地球生物都已经在极低频(extremely low frequency,简称ELF)的电磁场中沐浴了数十亿年。不过,这些由全球闪电活动所造成的电磁场都很微弱,以至于它们很难被探测到——它们被统称为“舒曼共振”(Schumann Resonances)现象。据美国“物理学网”(Phys.org)2月8日消息称,《自然科学报告》杂志2月7日刊发的一篇研究论文报道了以色列特拉维夫大学(Tel Aviv University,简称TAU)的一项最新发现,即这些磁场可能对在压力条件下生存的地球生物体具有一定的保护作用。而在该项研究以前,科学家从未思考过它们会对地球上的生命有任何实际的作用与影响。

该研究项目的负责人、TAU波特环境与地球科学学院的Colin Price教授介绍道:“我们发现,在可控条件下,舒曼共振场会对活体组织产生影响是必然的,而其中最重要的影响是,大气中的ELF电磁场实际上会保护处于应激条件下的生物细胞。换句话说,当生物细胞在——比如因为缺氧——受到压力而处于应激状态时,闪电在大气中生成的电磁场似乎可以保护它们免受损伤。这一现象可能与这些电磁场在生物体进化过程中所扮演的角色有关。

在大量的实验室实验中,科学家们诱导生成了与大气磁场近似的电磁场。在一个30~40分钟的时间段内,他们观察到老鼠的心脏活细胞在该磁场中受到了显著的影响:这一频率位于7.6~8Hz之间的极弱磁场的作用让老鼠心肌细胞产生一系列反应,包括心脏自发收缩的减少、心肌细胞的钙瞬变以及肌酸激酶(Creatine Kinase,简称CK)的分泌——释放到心脏细胞周围液体介质中的CK物质是测量心脏病发作期间心脏细胞损伤的一种媒介——不过,科学家们发现,这一影响是暂时性的,因为当电磁场被关闭后,诱导产生的细胞变化随即发生了逆转。

Price教授解释道:“这是首个展示出全球闪电活动及舒曼共振现象与活细胞活动之间存在相互关联的研究,这也许就能解释为什么所有的生物体在相同的ELF光谱范围内都存在电活动,这一成果首次证明这种关系。由于这些ELF电磁场似乎可以保护细胞免受损伤,这在未来可能会帮助开发出具有疗愈作用的应用型产品,不过目前还需要进一步的研究探索。”他的团队正在准备将研究扩展到其他类型的生物细胞,以了解这些电磁场是否对其他类型的细胞也有类似的影响。

编译:朱明逸

审稿:阿淼

责编:南熙