Het elektrische gezoem van het leven kan zijn ontstaan ​​door oerbliksem

Noot van de redacteur: dit verhaal is bijgewerkt op donderdag 9 juli om 11 uur ET.

Bij de meeste dieren hoort een elektrische brom, ook bij onszelf. Niemand weet waar het vandaan komt of waarom het precies bestaat. Nu suggereert nieuw onderzoek dat dit elektrische gezoem afkomstig was van oerbliksem. 

Bij de meeste gewervelde dieren en ongewervelde dieren is er een constante cellulaire elektrische activiteit op de achtergrond, die vaak door het zenuwstelsel stroomt, met een klein frequentiebereik van 5 tot 45 Hertz. Een nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift International Journal of Biometeorology, merkt op dat dit extreem lage frequentiebereik (ELF) overlapt met natuurlijke trillingen in de atmosfeer veroorzaakt door bliksem..

Verwant: Hoe groot kan bliksem worden?

"Ongeveer 20 jaar geleden begonnen we te ontdekken dat veel biologische systemen, van de eenvoudigste organismen zoals zoöplankton in de oceaan tot onze hersenen, elektrische activiteit hebben in precies hetzelfde frequentiebereik als die geproduceerd door wereldwijde bliksemactiviteit," Colin Price, vertelde hoofdauteur van de nieuwe studie en onderzoeker aan de Porter School of the Environment and Earth Sciences aan de Universiteit van Tel Aviv in Israël. "We denken dat op evolutionaire tijdschalen, gedurende miljarden jaren, levensvormen kunnen hebben gebruikt wat de natuur hen heeft gegeven en op de een of andere manier hebben gesynchroniseerd met die frequenties of zich eraan hebben aangepast." 

Rondom de planeet vallen bliksemflitsen 50 tot 100 keer per seconde op de grond. Het is bekend dat deze aanvallen sinds de jaren zestig extreem laagfrequente golven van elektromagnetische energie veroorzaken die resoneren rond de atmosfeer van de planeet. Deze ELF-golven, die bekend staan ​​als Schumann-resonanties, hebben de planeet miljarden jaren omcirkeld - sinds de aarde een atmosfeer heeft. Hoewel de sterkste resonantie zich bevindt bij een frequentie dichtbij 8 Hz, treden verschillende andere op tussen 3 en 60 Hz. Tegenwoordig kunnen Schumann-resonanties overal op aarde worden gemeten waar het elektrisch stil is, zoals in een woestijn, ver van elektriciteitsnetten..

De nieuwe theorie stelt voor dat oercellen op de een of andere manier hun elektrische activiteit hebben gesynchroniseerd met deze natuurlijke atmosferische resonanties, met name de piekresonantie bij 8 Hz. Een dergelijke synchronisatie is niet ongebruikelijk. We synchroniseren ons circadiane ritme met dagen en seizoenen; en veel soorten navigeren buiten het magnetische veld van de aarde. 

"Evolutie maakt gebruik van alles wat ze kan", zegt Michael Levin, een bioloog aan de Tufts University in Massachusetts die niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek. Hij merkte bijvoorbeeld op: "Wanneer levende wezens worden afgeschermd [geblokkeerd] van een aardmagnetisch veld, ontwikkelen ze zich niet goed."

Tegenwoordig vibreert niet al het leven precies op de Schumann-resonantie. De onderzoekers suggereren dat terwijl het vroege leven werd gesynchroniseerd rond 8 Hz, de cellulaire activiteit bij dieren langzaam naar andere frequenties afdreef naarmate de dieren evolueerden, waarbij verschillende frequenties werden gebruikt voor verschillende soorten activiteit in de hersenen. Specifieke frequenties in menselijke hersengolven zijn bijvoorbeeld in verband gebracht met specifieke mentale toestanden zoals alertheid, dromen en diepe slaap. De Schumann-resonantie ligt het dichtst bij de frequenties die worden aangetroffen in de diep ontspannen toestand van de mens, wat suggereert dat het oerleven zich in een toestand had kunnen bevinden die vergelijkbaar is met diepe ontspanning.

Verwant: 10 dingen die we in 2019 over het menselijk lichaam hebben geleerd

Hoewel de mogelijkheid bestaat dat dit onderzoek kan leiden tot medische toepassingen, is het hoogst onwaarschijnlijk dat deze resonantie kan worden misbruikt voor schadelijke toepassingen, merken de onderzoekers op. De golven, merken de onderzoekers op, zijn een natuurlijke staat en een waar we constant door omringd zijn. 

"We leven in deze velden, we hebben ons eraan aangepast, we zijn met hen meegegroeid en ze hebben mogelijk onze evolutie beïnvloed", vertelde Price. 'Maar ik denk niet dat deze velden ons vandaag rechtstreeks raken. Anders zouden we elke keer dat er een onweersbui in de buurt was, omvallen of zoiets.'

De onderzoekers hebben nog niet vastgesteld hoe de resonantie van bliksem en biologische elektrische activiteit kunnen worden gesynchroniseerd. Een idee is dat blikseminslagen de overdracht van calciumionen in de cellen kunnen hebben beïnvloed, en dat is hoe de meeste elektrische activiteit bij dieren ontstaat. 

Niet alle wetenschappers zijn aan boord met de nieuwe theorie ... “Het voorstel… in alle eerlijkheid, is speculatief,” zei James Lin, emeritus hoogleraar aan de Universiteit van Illinois in Chicago die niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek. Lin merkt bijvoorbeeld op dat sommige elektrische signalen, zoals signalen die de hartslag regelen, meer verband houden met het lichaamsgewicht dan met de Schumann-resonantie.. 

De onderzoekers blijven kijken naar mogelijke mechanismen en breiden hun werk uit naar het botanische rijk, op zoek naar effecten van deze atmosferische resonanties op fotosynthese.. 

"Er is steeds meer bewijs dat er verbanden lijken te bestaan ​​tussen deze natuurlijke atmosferische frequenties en biologische organismen," vertelde Price. "Maar we begrijpen het niet ⎯ wat de verbindingen zijn en hoe het werkt, dus het is nog maar een begin. We hebben dit zojuist gepubliceerd om het op de markt te brengen. Hopelijk kunnen anderen het vooruit en verder gaan."

Noot van de redacteur: dit verhaal is bijgewerkt om een ​​verklaring te verwijderen dat het bereik van 5 Hz tot 45 Hz ver onder de geluidsgolffrequenties ligt die mensen kunnen horen. Mensen kunnen geluiden binnen dit bereik horen.