Aves tienen un enigmatico «sentido cuántico» y ha sido observado en acción por vez primera

aves poseen un misterioso sentido cuantico y ha sido visto en accion por primera vez
aves poseen un misterioso sentido cuantico y ha sido visto en accion por primera vez
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¿Se imaginan poder «ver» el campo magnético de la Tierra? Las aves pueden realizarlo, debido a un «sentido cuántico», han desvelado un grupo de investigadores.

Ver nuestro planeta a través de los ojos de un ave migratoria sería una experiencia gran cantidad escalofriante. Algo en su sistema visual les permite «ver» el campo magnético de nuestro mundo, un ingenioso truco de física cuántica y bioquímica que les auxilio a navegar grandes distancias.

Actualmente, por vez primera en la historia, los investigadores de la University of Tokyo han contemplado directamente una reacción clave que, según la teoría, está detrás de los talentos de las aves y de múltiples diferentes criaturas para localizar la dirección de los polos del mundo.

Es notable sobresalir que esta es una prueba de que la física cuántica afecta directamente una reacción bioquímica en una célula, algo que hemos planteado durante mucho tiempo como teoría pero que no hemos observado en acción anteriormente.

Utilizando un microscopio hecho a medida sensible a débiles destellos de luz, el equipo vió cómo un cultivo de células humanas que contenía un material especial sensible a la luz contestaba dinámicamente a los cambios en un campo magnético.

La fluorescencia de una célula se atenúa cuando un campo magnético pasa sobre ella. Crédito: Ikeya y Woodward / Wikimedia Commons CC BY 4.0

El cambio que los expertos observaron en el laboratorio coincide exactamente con lo que se esperaría si un efecto cuántico peculiar fuera responsable de la reacción iluminadora.

Jonathan Woodward, biofísico de la  University of Tokyomanifestó en un comunicado:

“No hemos modificado ni agregado nada a estas células. Creemos que poseemos evidencias exageradamente sólidas de que hemos contemplado un proceso puramente mecánico cuántico que afecta la actividad química a nivel celular”.

Por lo tanto, ¿cómo son las células, sobre todo las humanas, capaces de contestar a los campos magnéticos?

Si bien hay varias teoría, gran cantidad de expertos admiten que la capacidad se debe a una reacción cuántica única que involucra fotorreceptores llamados criptocromos.

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Los criptocromos se localizan en las células de múltiples razas y participan en la regulación de los ritmos circadianos. En razas de aves migratorias, perros y diferentes razas, están vinculados a la enigmatica capacidad de localizar campos magnéticos.

En realidad, si bien la mayor parte de nosotros no podemos observar los campos magnéticos, nuestras propias células definitivamente contienen criptocromos. Y hay evidencia de que, si bien no es consciente, los humanos aun son capaces de localizar el magnetismo de la Tierra.

Crédito:  / Pixabay

Para ver la reacción en el interior de los criptocromos en acción, los expertos bañaron un cultivo de células humanas que contenían criptocromos con luz azul, lo que realizó que tuviesen una fluorescencia débil. Entretanto brillaban, el equipo barrió campos magnéticos de varias frecuencias repetidamente sobre las células.

Desvelaron que cada vez que el campo magnético pasaba sobre las células, su fluorescencia bajaba alrededor del 3.5 por ciento, lo bastante como para enseñar una reacción directa.

Por lo tanto, ¿cómo puede afectar un campo magnético a un fotorreceptor?

Todo se reduce a algo denominado espín, una propiedad innata de los electrones.

Ya conocemos que los campos magnéticos afectan significativamente el giro. Organice los electrones de la forma correcta alrededor de un átomo y reúna suficientes de ellos en un solo sitio, y la masa de material resultante se puede mover utilizando nada más que un campo magnético débil como el que rodea nuestro mundo.

Todo esto está muy bien si quieres realizar una aguja para una brújula de navegación. Pero sin signos obvios de pedazos de material magnéticamente delicados en el interior de los cráneos de palomas, los físicos han tenido que pensar más pequeño.

En 1975, un experto del Max Planck Institute denominado Klaus Schulten desarrolló una hipotesis sobre cómo los campos magnéticos podrían influenciar en las reacciones químicas.

Implicaba algo denominado un par radical.

Se trata de un electrón en la capa exterior de un átomo que no está relacionado con un segundo electrón.

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en alguna ocasión, estos electrones únicos pueden adoptar otra partícula en otro átomo para formar un par de drásticos. Los dos permanecen sin emparejar, pero debido a una historia compartida se consideran entrelazados, lo que en términos cuánticos representa que sus giros se corresponderán de forma inquietante sin importar cuán alejados estén.

Dado que esta correlación no se puede aclarar por las conexiones físicas en curso, es puramente una actividad cuántica, algo que inclusive Albert Einstein estimaba «escalofriante».

En el ajetreo de una celda viva, su enredo será fugaz. Pero inclusive estos espines reducidamente correlacionados deberían durar el tiempo bastante para marcar una desigualdad sutil en la figura en que actuan sus respectivos átomos padres.

En este experimento, a medida que el campo magnético pasaba por las células, la correspondiente caída de la fluorescencia propone que la generación de pares de drásticos se había observado afectada.

Una consecuencia interesante de la estudio pudiera ser cómo inclusive los campos magnéticos débiles podrían afectar indirectamente a diferentes procesos biológicos. Si bien la evidencia de que el magnetismo afecta la salud humana es débil, ensayos semejantes podrían resultar ser otra vía de estudio.

Woodward manifestó:

“Lo bueno de esta estudio es ver que la relación entre los espines de dos electrones individuales puede tener un efecto notable en la biología”.

Por supuesto, las aves no son el singular animal que depende de nuestra magnetósfera para orientarse. Las razas de peces, gusanos, insectos y tambien varios mamíferos poseen una destreza especial. Los humanos podríamos inclusive ser afectados cognitivamente por el débil campo magnético de la Tierra.

La evolución de esta destreza podría haber creado una serie de acciones muy distintas basadas en diferencias físicas.

Tener evidencia de que por lo menos uno de ellos conecta la rareza del planeta cuántico con el comportamiento de un ser vivo es bastante para obligarnos a cuestionarnos qué diferentes pedazos de biología surgen de las espeluznantes profundidades de la física fundamental.