חוקרים מנסים לפצח את התדר החשמלי של החיים בכדור הארץ - ביולוגיה - הארץ

חוקרים מנסים לפצח את התדר החשמלי של החיים בכדור הארץ

האטמוספרה טובלת בקרינה אלקטרומגנטית שמקורה בברקים, ובתדר זהה לפעילות החשמלית בכל היצורים החיים. מחקר ישראלי חדש כי הקרינה החלשה מסייעת לתפקוד התאים בגוף

שתפו כתבה במיילשליחת הכתבה באימייל
סופת ברקים סמוך לאשקלון, בחודש נובמבר. החוקרים מצאו כי השפעת האנרגיה האלקטרומגנטית היא זמנית
סופת ברקים סמוך לאשקלון, בחודש נובמבר. החוקרים מצאו כי השפעת האנרגיה האלקטרומגנטית היא זמניתצילום: AMIR COHEN/רויטרס

מאות בני אדם מתים מדי שנה מפגיעות ברקים ברחבי העולם, לפי הערכות שונות, ורבים נוספים נפצעים. אולם פגיעות אלה הן רק מקרי הקיצון של השפעת הפעילות החשמלית באטמוספירה. למעשה, כולנו טובלים כל העת באנרגיה אלקטרומגנטית שמקורה בברקים (יש בין 50 למאה ברקים בכל שנייה נתונה ברחבי העולם). מחקר חדש שנערך בידי מדענים מאוניברסיטת תל אביב ומאוניברסיטת בר אילן הראה כי לאנרגיה אלקטרומגנטית זו יש השפעה על הפעילות הביולוגית של התאים, והיא אף מעניקה ליצורים חיים יכולת מוגברת להתמודד עם תנאי לחץ.

המחקר, שנערך בידי פרופ' קולין פרייס מבית ספר פורטר לסביבה ולמדעי כדור הארץ באוניברסיטת תל אביב, יחד עם הדוקטורנטית שלו גל אלהלל, בשיתוף עם פרופ' אשר שיינברג ופרופ' דרור פיקסלר מאוניברסיטת בר אילן, פורסם בשבוע שעבר בכתב העת המדעי Scientific Reports. פרופ' פרייס מסביר כי מטרת המחקר היתה לנסות לפענח כיצד הפעילות האלקטרומגנטית שמקורה בסופות הברקים משפיעה על התפתחות החיים בכדור הארץ.

סופת ברקים בעיר קוקו שבפלורידה, ב-2016. לצורך הניסוי השתמשו החוקרים ברקמת שריר לב של עכברים
סופת ברקים בעיר קוקו שבפלורידה, ב-2016. לצורך הניסוי השתמשו החוקרים ברקמת שריר לב של עכבריםצילום: Chris Kridler / Cultura Creative

לדברי החוקר הישראלי, כדור הארץ כולו מלא בקרינה אלקטרו-מגנטית בתדרים נמוכים שמקורם בפעילות הברקים ברחבי הפלנטה - המוחזרים ומתפשטים בעולם לאחר שהם פוגעים בשכבת האטמוספרה הנקראת יונוספרה (שנמצאת בגובה של מאה ק"מ לערך). תופעה זו נקראת "תהודת שומאן" והתדר של השדות האלקטרו-מגנטיים שנוצרים מפעילות זו - 8 הרץ - קבוע כי הוא נגזר ממהירות האור, חלקי היקף כדור הארץ (התדר מציין כמה פעמים בשנייה הגלים מקיפים את הפלנטה).

בזכות תופעה זו, מספר פרופ' פרייס, ניתן למדוד בתחנת מחקר במצפה רמון פעילות ברקים שמתרחשת בצד השני של העולם. כמו כן, הוא מסביר, מכיוון שאותה פעילות אלקטרומגנטית אפיינה את התנאים באטמוספירה של הפלנטה שלנו כבר מיליארדי שנים, אפשר לצפות שיהיה קשר בינה לבין הביולוגיה שלנו. פרופ' פרייס משווה זאת לאופן שבו יצורים חיים, מצמחים ועד בני אדם, משתמשים באור השמש בטווח הנראה. לדבריו, הסיבה לכך היא שהחיים בכדור הארץ התפתחו באוקיינוסים. מי האוקיינוס בולעים את אור השמש כך שרק הגלים בטווח האור הנראה חודרים פנימה. ולכן, ה"סטנדרט" הביולוגי הוא שימוש בטווחי גל אלה, כשיצורים חיים שמסתמכים גם על אורכי גל אור אחרים הם התפתחויות ביולוגיות מאוחרות יותר.

באופן דומה, אומר פרופ' פרייס, נמצא כי הפעילות החשמלית בתאים של יצורים שונים - מהזואופלנקטון שבאוקיינוס ועד תאי המוח שלנו, מתרחשת בתדרים דומים לתדר הנמוך מאוד של הפעילות האלקטרומגנטית שיוצרים הברקים באטמוספירה. מטרת המחקר שהוא הוביל היא לנסות להבין כיצד הפעילות האלקטרומגנטית הזו משפיעה על הביולוגיה של התא. לצורך כך, החוקרים נעזרו בתאי רקמת שריר לב של עכברים, שפרופ' שיינברג מגדל במעבדתו, כדי לבחון כיצד התאים מגיבים לתנאים שונים כשהם נחשפים לפעילות האלקטרומגנטית בתדרים הנמוכים, בהשוואה לתגובתם לתנאים ללא פעילות אלקטרומגנטית.

ברק בסאו פאולו שבברזיל, בחודש שעבר. החוקרים רוצים לבדוק אם לאנרגיה יש השפעה על השעון הביולוגי
ברק בסאו פאולו שבברזיל, בחודש שעבר. החוקרים רוצים לבדוק אם לאנרגיה יש השפעה על השעון הביולוגיצילום: AMANDA PEROBELLI/רויטרס

ואכן, הוא מספר, בתוך כחצי שעה מתחילת הניסוי הופיעו שינויים בפעילות התאים. לדבריו, חלק מהשינויים חיוביים באופן מובהק - כמו הגנה מוגברת בתנאי מאמץ כגון מחסור בחמצן - ולגבי חלק מההשפעות יש צורך במחקרים נוספים כדי לקבוע אם מדובר בתגובה חיובית או שלילית. החוקרים גילו עוד כי התגובה היא זמנית והשינויים בתאים נעלמים זמן קצר לאחר שהפעילות האלקטרומגנטית נפסקת.

"זהו המחקר הראשון שמראה שיש קשר בין פעילות הברקים בעולם לתפקוד של תאים חיים", אומר פרופ' פרייס ומוסיף כי השלבים הבאים במחקר יהיו לבחון את השפעת הפעילות האלקטרומגנטית על סוגים אחרים של תאים, וגם לבדוק אם יש קשר בינה לבין תפקוד השעון הביולוגי של גופנו. אולם מסקנה אחת שניתן לגזור מהמחקר היא שאם לפעילות אלקטרומגנטית כה חלשה יש השפעה מובהקת על הביולוגיה של הגוף שלנו, ברור כי לחשיפה הקיימת כיום לשדות אלקטרומגנטיים בעוצמה רבה בהרבה, שמקורה בטכנולוגיה המקיפה אותנו, תהיה גם היא השפעה משמעותית עלינו, לפחות בטווח הארוך.

תגיות:

תגובות

הזינו שם שיוצג כמחבר התגובה
בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שהינני מסכים/ה עם תנאי השימוש של אתר הארץ