Mówiąc dokładniej, badacze zaobserwowali charakterystyczne drgania występujące w żywych komórkach, tkankach myszy oraz izolowanych mitochondriach. Zaproponowany przez nich model sugeruje, jakoby zjawisko miało być związane z oddziaływaniem światła z cząsteczkami budującymi wewnętrzne błony mitochondriów.
Czytaj też: Komputer kwantowy zrobił coś, czego świat jeszcze nie widział. Historia tego twierdzenia sięga 1978 roku
W centrum odkrycia znajduje się sygnał o częstotliwości 71 teraherców, czyli 71 bilionów oscylacji na sekundę. Naukowcy wykryli go za pomocą spektroskopii w podczerwieni. Co istotne, sygnał pojawiał się tylko wtedy, gdy struktura mitochondriów pozostawała nienaruszona. Po wysuszeniu i rozdrobnieniu badanych próbek znikał. Zdaniem członków zespołu może to oznaczać, że za obserwowany efekt odpowiada uporządkowana struktura mitochondrium, a nie pojedyncza cząsteczka.
Naukowcy skupili się przede wszystkim na tzw. grzebieniach mitochondrialnych, a więc silnie pofałdowanych fragmentach wewnętrznej błony mitochondrium. Znajdują się w nich lipidy zawierające wiązania węgiel-wodór, których naturalne drgania zachodzą w okolicach 87 teraherców. Według zaproponowanego modelu światło znajdujące się wewnątrz mitochondrium może sprzęgać się z tymi drganiami. W rezultacie miałby powstawać hybrydowy stan światła i materii nazywany polarytonem.
Model przewiduje, iż takie oddziaływanie może rozdzielać pierwotny stan drgań o częstotliwości około 87 teraherców na dwa poziomy: około 71 i 103 teraherców. Pierwszy z nich odpowiada częstotliwości zaobserwowanej eksperymentalnie. Drugi znajduje się natomiast w zakresie, w którym występują również drgania wody i innych cząsteczek biologicznych, dlatego jego jednoznaczne wykrycie okazuje się znacznie trudniejsze.
Badacze sprawdzili również, czy obserwowane zjawisko może mieć związek z produkcją energii przez komórki. W tym celu przez 10 minut oświetlali hodowane ludzkie komórki słabym promieniowaniem podczerwonym o określonych częstotliwościach. Przy częstotliwości 71 teraherców produkcja ATP, czyli podstawowego nośnika energii w komórkach, wzrosła o 10,3 procent. Przy 87 terahercach wzrost wyniósł 10,1 procent. Dla częstotliwości kontrolnej, niezwiązanej z proponowanym mechanizmem, nie było widać podobnego efektu.
Wyniki mogą więc sugerować, że procesy zachodzące w mitochondriach są bardziej złożone, niż wynikałoby to z klasycznego opisu biochemicznego. Autorzy pracy przypuszczają, iż proponowany stan kwantowy mógłby wpływać na wydajność procesów odpowiedzialnych za produkcję ATP. Na tym etapie jest to jednak hipoteza, a nie potwierdzony mechanizm.
Optymizm należy jednak nieco stopniować. Po pierwsze, praca ma obecnie formę preprintu, dlatego potrzebna będzie akceptacja ze strony naukowego środowiska. Poza tym, jej autorzy nie zaobserwowali bezpośrednio proponowanego polarytonu. Jego istnienie stanowi pokłosie przypuszczeń opartych na podstawie wyników pomiarów oraz modelu teoretycznego. Eksperyment dotyczący produkcji ATP odbył się również na jednej linii hodowanych ludzkich komórek, dlatego nie można jeszcze stwierdzić, że identyczny mechanizm występuje w całym organizmie. W związku z tym kolejnym krokiem powinno być niezależne powtórzenie eksperymentów oraz bezpośrednie zbadanie dynamiki transferu energii związanej z promieniowaniem o częstotliwości 87 teraherców. Dopiero takie wyniki pozwolą ocenić, czy zaobserwowane 71-terahercowe drgania rzeczywiście są śladem stanu kwantowego mitochondriów.
Źródło: bioRxiv
