Livets elektriske brum kan ha sin opprinnelse med eldlys

Redaktørens merknad: Denne historien ble oppdatert torsdag 9. juli klokka 11.00 ET.

Det er en elektrisk brumme i de fleste dyr, inkludert oss selv. Ingen vet hvor den kom fra eller hvorfor den eksakt eksisterer. Nå antyder ny forskning at denne elektriske brummen kom fra eldlys. 

I de fleste virveldyr og virvelløse dyr er det konstant elektrisk bakgrunnsaktivitet i bakgrunnen, som ofte går gjennom nervesystemet, med et lite frekvensområde fra 5 til 45 Hertz. En ny studie, publisert i tidsskriftet International Journal of Biometeorology, bemerker at dette ekstremt lave frekvensområdet (ELF) overlapper med naturlige vibrasjoner i atmosfæren forårsaket av lynet.

I slekt: Hvor stor kan lyn bli?

"For omtrent 20 år siden begynte vi å oppdage at mange biologiske systemer, fra de enkleste av organismer som dyreplankton i havet til hjernen vår, har elektrisk aktivitet i nøyaktig samme frekvensområde som produsert av global lynaktivitet," Colin Price, hovedforfatter på den nye studien og forskeren ved Porter School of the Environment and Earth Sciences ved Tel Aviv University i Israel, fortalte. "Vi tror at livsformer i evolusjonære tidsrom, over milliarder av år, kan ha brukt det naturen har gitt dem og på en eller annen måte enten har synkronisert seg til disse frekvensene eller tilpasset dem." 

Rundt planeten slår lynnedslag bakken 50 til 100 ganger i sekundet. Disse streikene har vært kjent siden 1960-tallet for å skape ekstremt lavfrekvente bølger av elektromagnetisk energi som resonerer rundt planetens atmosfære. Disse ELF-bølgene, som er kjent som Schumann-resonanser, har omkranset planeten i milliarder av år - helt siden Jorden har hatt en atmosfære. Mens den sterkeste resonansen er på en frekvens nær 8 Hz, forekommer flere andre mellom 3 og 60 Hz. I dag kan Schumann-resonanser måles hvor som helst på jorden som er elektrisk stille, for eksempel i en ørken, langt fra elektriske nett.

Den nye teorien foreslår at primordiale celler på en eller annen måte har synkronisert sin elektriske aktivitet med disse naturlige atmosfæriske resonansene, spesielt toppresonansen nær 8 Hz. Slik synkronisering er ikke uvanlig. Vi synkroniserer vår døgnrytme til dager og årstider; og mange arter navigerer fra jordas magnetfelt. 

"Evolusjon utnytter hva det kan," sa Michael Levin, en biolog ved Tufts University i Massachusetts som ikke var involvert i den nye forskningen. Han bemerket for eksempel: "Når levende ting blir vist [blokkert] fra et geomagnetisk felt, utvikler de seg ikke riktig."

I dag vibrerer ikke alt liv med nøyaktig Schumann-resonansen. Forskerne antyder at mens tidlig liv ble synkronisert rundt 8 Hz, drev den cellulære aktiviteten hos dyr sakte til andre frekvenser etter hvert som dyrene utviklet seg, med forskjellige frekvenser som ble brukt til forskjellige typer aktivitet i hjernen. For eksempel har spesifikke frekvenser i menneskelige hjernebølger blitt koblet til spesifikke mentale tilstander som våkenhet, drømmer og dyp søvn. Schumann-resonansen er nærmest frekvenser som finnes i menneskers dype avslappede tilstand, noe som antyder at det primære livet kunne ha vært i en tilstand som ligner på dyp avslapning.

I slekt: 10 ting vi lærte om menneskekroppen i 2019

Selv om det er en mulighet for at denne forskningen kan føre til medisinske anvendelser, er det høyst usannsynlig at denne resonansen kan utnyttes til skadelige applikasjoner, bemerker forskerne. Bølgene, konstaterer forskerne, er en naturlig tilstand og vi er kontinuerlig omgitt av. 

"Vi bor i disse feltene, vi har tilpasset oss dem, vi har utviklet oss med dem, og de kan ha påvirket utviklingen vår," fortalte Price. "Men jeg tror ikke at disse feltene påvirker oss direkte i dag. Ellers ville vi falle over eller noe, hver gang det var tordenvær i nærheten."

Forskerne har ennå ikke identifisert hvordan lynets resonans og biologiske elektriske aktivitet kan ha blitt synkronisert. En idé er at lynnedslag kunne ha påvirket kalsiumionoverføring i cellene, og det er slik mest elektrisk aktivitet hos dyr oppstår. 

Ikke alle forskere er ombord med den nye teorien ... “Forslaget… i all rettferdighet, er spekulativt,” sa James Lin, en professor emeritus ved University of Illinois i Chicago som ikke var involvert i den nye forskningen. Lin bemerker for eksempel at noen elektriske signaler, for eksempel de som kontrollerer hjerterytmen, er mer korrelert med kroppsmasse enn Schumann-resonansen. 

Forskerne fortsetter å se på mulige mekanismer i tillegg til å utvide arbeidet sitt til botanikkområdet, og leter etter effekter av disse atmosfæriske resonansene på fotosyntesen. 

"Det er mer og mer bevis på at det ser ut til å være koblinger mellom disse naturlige atmosfæriske frekvensene og biologiske organismer," fortalte Price. "Men vi forstår ikke det ⎯ hva forbindelsene er og hvordan det fungerer, så det er bare en start. Vi har nettopp publisert dette for på en måte å si det der ute. Forhåpentligvis kan andre fremme det og gå videre."

Editor's Note: Denne historien ble oppdatert for å fjerne en påstand om at området 5 Hz til 45 Hz er godt under lydbølgefrekvensene som mennesker kan høre. Mennesker kan høre lyder i dette området.