2025年5月15日,一項由卡爾加里大學和加拿大國家研究委員會聯(lián)合開展的研究成果在《自然·生物光子學》期刊上發(fā)表,揭示了生命體的一項驚人特性:包括人類在內的生物在活著時會發(fā)出極其微弱的可見光,而死亡后這種光會逐漸消失。這一發(fā)現(xiàn)不僅顛覆了傳統(tǒng)認知,也為醫(yī)學診斷和生命科學研究開辟了新的可能性。
這種微弱的發(fā)光現(xiàn)象被稱為“超弱光子發(fā)射”(Ultraweak Photon Emission, UPE),是由細胞內部的生化反應產生的。雖然這種光的強度極低,遠低于人眼可感知的范圍,但科學家通過高靈敏度的光電倍增管和冷卻CCD相機成功捕捉到了它的存在。
研究團隊對小鼠、擬南芥(一種模式植物)和傘樹等生物進行了實驗。他們將活體樣本置于完全黑暗的環(huán)境中,利用精密儀器記錄其光子發(fā)射情況。結果顯示,活體生物會持續(xù)釋放微弱的光子,而一旦生命終止,這種發(fā)光現(xiàn)象會迅速減弱,最終消失。
值得注意的是,研究人員還發(fā)現(xiàn),生物體在受到損傷或處于應激狀態(tài)時,光子發(fā)射會顯著增強。例如,植物葉片被劃傷后,受損部位的發(fā)光強度明顯高于健康組織。這表明UPE可能與細胞的氧化應激、能量代謝或修復機制密切相關。
生物發(fā)光并非全新概念。自然界中,螢火蟲、深海魚類和某些真菌都能通過生物化學反應主動發(fā)光。然而,UPE與之不同——它不是生物體主動調控的發(fā)光行為,而是新陳代謝過程中產生的“副產品”。
科學家推測,UPE可能源于細胞內的自由基反應。當線粒體進行能量代謝時,會產生活性氧(ROS),這些高活性分子在與其他物質相互作用時可能釋放光子。此外,DNA修復、酶促反應甚至神經(jīng)電活動也可能貢獻了部分光子發(fā)射。
這項研究的最大意義在于其潛在的醫(yī)學價值。如果UPE能反映細胞的健康狀態(tài),那么監(jiān)測這種微弱的輝光可能成為無創(chuàng)診斷的新手段。例如:
1. 疾病早期檢測:某些疾病(如癌癥或神經(jīng)退行性疾?。┛赡軐е录毎x異常,進而改變UPE模式。通過分析光子發(fā)射的強度和分布,醫(yī)生或許能在癥狀出現(xiàn)前發(fā)現(xiàn)病變。
2. 衰老研究:衰老伴隨著氧化損傷的積累,而UPE可能成為評估細胞衰老程度的生物標志物。
3. 器官移植監(jiān)測:移植器官的存活狀態(tài)可通過光子發(fā)射來實時評估,減少活檢帶來的創(chuàng)傷風險。
這一發(fā)現(xiàn)也讓人們重新思考生命的本質。我們通常以心跳、呼吸或腦電波來定義生命,但UPE提示我們,生命或許還有另一種表達方式——一種肉眼不可見,卻真實存在的“光”。
正如研究負責人所說:“生命不僅僅是物質的組合,它還在以光的形式向外傳遞信息。當我們死亡時,這種光也隨之熄滅,就像生命的最后一盞燈被關閉?!?/p>
未來,科學家計劃進一步探索UPE的機制,并嘗試將其應用于臨床?;蛟S在不久的將來,醫(yī)生會通過“看”病人的光來判斷其健康狀況,而我們也終將理解:原來人類真的會發(fā)光。
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