Znie to ako senzácia z rozprávky alebo dokumente o duchoch. Ľudia a zvieratá vyžarujú svetlo, ktoré po smrti zhasne. Nejde pritom o metaforu ani o sci-fi. Ide o skutočný biologický jav, ktorý vedci pomenovali ako ultra-slabé fotónové vyžarovanie (UPE – ultraweak photon emission). A hoci je toto svetlo neviditeľné voľným okom, nesie v sebe zaujímavé a potenciálne prelomové informácie o stave života, zdravia a dokonca aj o procese zomierania.
Keď bunky šepkajú svetlom
Každá živá bunka funguje ako miniatúrne chemické laboratórium. V rámci metabolických procesov, ktoré udržiavajú organizmus pri živote, vznikajú okrem iného aj tzv. reaktívne formy kyslíka. Tie hrajú ústrednú úlohu nielen pri ochrane buniek, ale aj pri ich signalizácii. A práve tieto molekuly môžu za to, že bunky jemne žiaria, teda vyžarujú jednotlivé fotóny v rozsahu 200 až 1 000 nanometrov. To zahŕňa ultrafialové, viditeľné a blízke infračervené spektrum.
Na rozdiel od známej bioluminiscencie, ktorá je bežne viditeľná napríklad u svetlušiek, UPE žiarenie je extrémne slabé. V porovnaní so žiarovkou ide o triliónykrát nižšiu intenzitu. No práve vďaka tomu, že je tak nenápadné, môže byť užitočným signálom pre vedcov.
Svetlo, ktoré vyhasne spolu so životom
Výskum vedcov z University of Calgary, publikovaný v časopise The Journal of Physical Chemistry Letters, priniesol doteraz najdetailnejšie zábery toho, ako sa UPE žiarenie po smrti mení. Vedci porovnávali žiarenie živých a čerstvo uhynutých myší pomocou špeciálnych kamier schopných zachytiť aj tie najslabšie záblesky svetla.
Výsledok bol jasný. Žijúce myši vyžarovali podstatne viac svetla ako tie po smrti. Hoci teplota ich tiel bola rovnaká (37 °C), žiara sa po smrti dramaticky znížila. A nejde o teplo – infračervené žiarenie spojené s telesným teplom je úplne iný jav. UPE žiarenie je výsledkom chemickej aktivity, nie fyzikálneho ohrevu.
Foto: The Journal of Physical Chemistry Letters
Zaujímavé je, že istý čas po smrti boli niektoré oblasti tela stále mierne svetelné – najmä pečeň, čo naznačuje, že jednotlivé orgány zhasínajú rôznym tempom.
Nie sú to však len zvieratá, ktoré takto žiaria. Aj rastliny produkujú UPE, a to najmä keď sú pod stresom. Pri mechanickom poranení, vystavení teplotným extrémom alebo chemikáliám sa intenzita ich žiarenia výrazne zvyšuje. Vedci napríklad zistili, že aplikácia bežného anestetika benzokaínu na poranené listy vyvolala ešte silnejšiu svetelnú reakciu ako peroxid vodíka, ktorý je bežne používaný oxidačný stimul.
Tieto záblesky môžu byť spoľahlivým indikátorom poškodenia rastlín ešte predtým, než sa objavia viditeľné príznaky. V budúcnosti by tak mohli byť drony vybavené citlivými senzormi schopné mapovať zdravotný stav plodín alebo lesov.
Diagnostika budúcnosti?
Monitorovanie UPE žiarenia by sa mohol stať cenným nástrojom v medicíne. Keďže svetelné výboje sú priamo spojené s metabolizmom a oxidačným stresom, sledovanie týchto signálov by mohlo pomôcť pri včasnej diagnostike ochorení, ako je rakovina kože, alebo pri monitorovaní vitality orgánov pred transplantáciou.
Na rozdiel od tradičných diagnostických metód nejde o invazívny zásah. Nie sú potrebné žiadne kontrastné látky ani žiarenie. Len sledovanie prirodzeného svetla života.
Čo ešte žiara prezradí?
Vedci pripúšťajú, že sú len na začiatku poznávania tohto javu. Otázky ako: vyžarujú deti viac svetla ako starší ľudia? Ovplyvňuje žiarenie denný biorytmus či emócie? Alebo, či sa dá podľa tohto svetla zistiť, či organizmus ešte žije, ak to nie je zjavné zostávajú zatiaľ nezodpovedané. Do budúcnosti sa uvažuje aj o použití UPE pri pátraní po živote mimo Zeme. Ak všetky známe formy života žiaria, mohli by senzory schopné detegovať tieto fotóny slúžiť ako „detektory života“ na iných planétach.