[新浪科技]生物的神秘“电嗡嗡声”可能起源于原始的闪电新浪科技2020-08-11 10:07:170阅

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图1/2新浪科技讯 北京时间8月11日消息 , 据国外媒体报道 , 大多数动物 , 包括我们自己 , 都具有一种神秘的“电嗡嗡声”(electrical hum) 。 没有人知道它来自哪里 , 以及为什么会存在 。 现在 , 新的研究表明 , 这种电嗡嗡声可能来自原始的闪电 。
在大多数脊椎动物和无脊椎动物中 , 都存在着一种恒定的本底细胞电活动 , 通常“回荡”在神经系统中 , 频率范围为5到45赫兹——远低于人类所能听到的声波范围 。 近日一项新研究指出 , 这种极低频(ELF)的嗡嗡声与大气中雷电活动引起的自然振动重合 。
“大约20年前 , 我们开始发现许多生物系统 , 从最简单的生物(如海洋中的浮游动物)到我们人类的大脑 , 都具有频率范围与全球雷电活动完全相同的电活动 , ”研究的第一作者、以色列特拉维夫大学波特环境与地球科学学院的科林·普莱斯(Colin Price)说 , “我们认为 , 在演化的时间尺度上 , 在数十亿年的时间里 , 各种生命形式可能利用了大自然赋予它们的某些东西 , 并以某种方式与这些频率同步 , 或者适应了这些频率 。 ”
在世界范围内 , 每秒钟有50到100次闪电击中地面 。 自20世纪60年代以来 , 人们就知道这些雷击会产生极低频的电磁波 , 并在地球大气层周围产生共振 。 这种地表与电离层之间的全球性电磁共振被称为“舒曼共振”(Schumann resonances) , 这种极低频电磁波即“舒曼波” 。 自地球有大气层以来 , 舒曼波就已经存在 , 环绕地球的历史达几十亿年 。 尽管最强烈的共振频率接近8赫兹 , 但也有一些频率在3到60赫兹之间 。 如今 , 我们可以在地球上任何地方测量到舒曼共振 , 比如远离电网的沙漠 。
在这项新研究中 , 科学家提出 , 原始细胞可能以某种方式使其电活动与这些天然的大气共振同步 , 特别是接近8赫兹的共振峰值 。 这样的同步并不罕见 。 我们的昼夜节律就与昼夜和季节变化同步;许多物种也能依靠地球磁场导航 。
【[新浪科技]生物的神秘“电嗡嗡声”可能起源于原始的闪电新浪科技2020-08-11 10:07:170阅】今天 , 并不是所有的生命都以舒曼共振的方式“振动” 。 研究人员认为 , 尽管早期生命在8赫兹左右是同步的 , 但随着动物演化 , 细胞活动会慢慢转移到其他频率 , 不同的频率用于不同类型的大脑活动 。 例如 , 人类脑电波的特定频率与特定的精神状态有关 , 包括警觉性、做梦和深度睡眠等 。 舒曼共振最接近于人类深度放松状态时的频率 , 这表明原始生命可能也曾处于类似的状态 。
尽管这项研究有可能促进医疗应用的开发 , 但从本质而言 , 这种共振对人体有害的可能性很小 。 舒曼波是一种自然状态 , 而我们经常被这种波包围 。
“我们生活在这些电磁场当中 , 已经适应了它们 , 与它们一起演化 , 它们可能也已经影响了我们的演化 , ”普莱斯说 , “但我不认为这些场现在会直接影响我们 。 否则 , 每当附近有雷雨时 , 我们可能就会摔倒或者怎么样 。 ”
研究人员尚未确定闪电的共振和生物电活动是如何同步的 。 有一种观点认为 , 雷击可能影响了细胞内钙离子的转移 , 而这正是动物体内大部分电活动产生的原因 。
然而 , 并非所有科学家都赞同这项研究提出的新理论 。 美国伊利诺伊大学芝加哥分校的林治义(James Lin)教授是生物电磁辐射领域的著名专家 , 并没有参与这项新研究 , 他表示:“公平地说 , 这个观点只是推测 。 ”他举例称 , 一些电信号 , 比如控制心率的电信号 , 与体重的关系比舒曼共振更为密切 。
研究人员仍在研究生物体内这种“电嗡嗡声”的可能机制 , 并希望将工作扩展到植物学领域 , 寻找这些大气中的电磁共振对光合作用的可能影响 。 “越来越多的证据表明 , 天然大气中的电磁频率与生物有机体之间确实存在联系 , ”普莱斯说 , “但我们并不了解这种联系究竟是什么 , 是如何运作的 。 因此 , 这只是一个开始 。 我们只是将这个观点发表出来 , 希望其他人能进一步推进 。 ”(任天)
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