Молнии были основным электромагнитным присутствием в атмосфере Земли задолго до изобретения электричества. В любой момент времени в мире действует около 2000 гроз, поэтому люди и другие организмы подвергались воздействию электромагнитных полей чрезвычайно низкой частоты (ELF) в течение миллионов лет.
Эти электромагнитные поля — результат глобальной грозовой активности, известной как резонанс Шумана, — являются слабыми и их трудно обнаружить. Ученые никогда не подозревали, что они могли оказать какое-либо ощутимое влияние на жизнь на Земле. Но новое исследование Тель-Авивского университета обнаружило, что эти поля могут обладать защитными свойствами для организмов, живущих в стрессовых условиях.
«Мы обнаружили, что в контролируемых условиях резонансные поля Шумана определенно влияют на живые ткани», — говорит профессор Колин Прайс. «Самый важный эффект состоял в том, что атмосферные поля ELF действительно защищали клетки в условиях стресса. Другими словами, когда биологические клетки испытывают стресс — например, из-за недостатка кислорода — атмосферные поля от молнии защищают их от повреждений. Это может быть связано с эволюционной ролью, которую эти поля сыграли в живых организмах».
В ходе многочисленных лабораторных экспериментов, в которых ученые индуцировали поля, подобные тем, что были в атмосфере, они наблюдали значительное воздействие на живые клетки сердца крыс в течение 30-40 минут. Чрезвычайно слабые магнитные поля в частотном диапазоне 7,6-8 Гц вызывали ряд эффектов при применении к клеткам сердца крыс, включая уменьшение спонтанных сокращений, переходных процессов кальция и высвобождение креатинкиназы. Ученые обнаружили, что эффекты были временными, так как индуцированные клеточные изменения обращались вспять, когда поля были отключены.
«Это первое исследование, которое демонстрирует связь между глобальной активностью освещения и резонансами Шумана и активностью живых клеток», — говорит профессор Прайс. «Оно может объяснить, почему все живые организмы имеют электрическую активность в одном и том же спектральном диапазоне ELF, и это впервые, когда такая связь была показана. Наша работа может иметь некоторые терапевтические последствия в будущем, так как поля ELF защищают клетки от повреждений, но это требует дальнейших исследований».
Ученые планируют расширить свои исследования на другие типы биологических клеток, чтобы увидеть, есть ли подобное влияние электромагнитных полей на другие типы клеток.
G. Elhalel et al. Cardioprotection from stress conditions by weak magnetic fields in the Schumann Resonance band, Scientific Reports (2019). DOI: 10.1038/s41598-018-36341-z