觀察閃電,研究:生物電活動與全球大氣電場息息相關

作者 | 發布日期 2020 年 05 月 09 日 9:19 | 分類 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


任何一種生物都會有生物電現象,人體某些疾病如癲癇、巴金森氏症等便與身體電活動異常有關,但在脊椎動物和無脊椎動物中,大多數電活動都以極低頻率發生,其起源已被忽視甚久。現在以色列臺拉維夫大學(TAU)新研究指出,生物電活動似乎和大氣電場息息相關。

我們知道大氣中自然存在電場(atmospheric electric field),當天氣不穩定時,大氣電勢梯度(Atmospheric Potential Gradient,APG)可能增強,如果遇到雷暴天氣,APG 甚至可以上升到每公尺 10,000 伏特,之前研究已證明過有些昆蟲藉大氣電場使力,比如蜜蜂藉之與蜂巢通訊、蜘蛛藉大氣電場起飛遷徙,稱為空飄(ballooning)。

然而事實可能超乎想像!由臺拉維夫大學教授 Colin Price 領導的團隊發現,從海洋浮游動物、鯊魚到我們的大腦,每個活生物體中的電場都與透過全球閃電活動測量的大氣電場極為相似。

在動物神經系統中可以觀察到電活動訊號,控制著生物功能,但研究人員指出,在脊椎動物和無脊椎動物中,無論不同生物之間大腦大小與複雜程度差異有多大,不只表現出相似的低頻電活動(大多數電活動以極低頻率發生,最大頻率約 50Hz),也與閃電活動產生的無線電波頻率(3~30Hz)相似。

科學家提出,生物在地球上進化了數十億年,也許閃電活動在大氣中產生的電磁頻率明顯影響了生物細胞中電活動的發展,假如科學家能找到方法來控制人體放電活動,或許能衍生出開創性療法,解決癲癇、巴金森氏症治療難題。

至於大氣中的電活動為何會影響生物過程,目前仍缺乏解釋這一發現的物理機制。團隊表示未來需要設計新的實驗,觀察雷電產生的極低頻電場如何影響活生物體。新論文於今年 2 月發表在《國際生物氣象學期刊》(International Journal of Biometeorology)。

(首圖來源:pixabay

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