Student World

Kvantová biologie může znamenat opravdu leccos. Nějakou neuznanou konpcepci takto můžete třeba zkusit obléknout do slušivějšího kabátu („kvantová homeopatie“). V jiné podobě se třeba kvantová biologie prezentovala jako představa, že v mnohasvětové verzi kvantové fyziky disponují živé organismy nějakou schopností vidět do jednotlivých větvení, kolabovat vlnovou funkci dle svých preferencí (toto téma v poněkud jiném kontextu popisuje australský matematik a autor sci-fi Greg Egan v knize Karanténa). Teoretický fyzik Roger Penrose spojoval kvantovou biologii ne se životem obecně, ale s lidským mozkem, který měl být kvantovým počítačem.

Krom těchto (řekněme) potřeštěností existuje i kvantová biologie zkoumající, zda živé organismy nemohou zákonů kvantové fyziky využívat i způsoby, které nebudou vyvolávat kontroverze a půjde o normálně testovatelné hypotézy. Tedy – živé organismy jistěže kvantové fyziky využívat mohou, lidé třeba laser. Taktéž živé organismy jsou přímo postavené nad úrovní kvantové fyziky (ovšem jako i všechno ostatní, v tom se život tedy neliší).

Teoretický úvod se tedy opět nějak zamotal, snad už tedy raději konečně samotné sdělení. Jednobuněčné řasy rodu Cryptophyta dokáží přežít i v prostředích, kde je nedostatek světla, tedy na dně louží nebo pod ledem. Aby i za těchto podmínek zvládly fotosyntézu, zpracovávají fotony pomocí kvantové koherence, tedy „uspořádanosti“, což zajistí lepší využití dostupné energie (zase ta analogie – přechod se uskuteční co nejrychleji, jakoby systém „viděl dopředu“; ale čím se za to platí, tj. proč to nedělají všichni?). Zapnout tuto funkci neumí ovšem všechny řasy z této skupiny. Jak se zdá, rozhoduje o tom prostě forma určitého proteinu, a ta zase závisí úplně jednoduše na sekvenci v DNA. Protein s jednou aminokyselin navíc to už nezvládá, a podle všeho jde spíše o mutaci než o původní formu. Přesto ale dále existuje.

Z minulosti je už známo, že cosi co podobného s koherencí dokáží i některé zelené sirné bakterie, rovněž žijící a fotosyntetizující v téměř úplné tmě. Snad je to tak, že za těchto okolností je klíčové dostat zachycené fotony co nejrychleji do biochemické mašinérie a přeměnit je na chemickou energii – ovšem ne že bychom celé záležitosti rozuměli, pokud to tedy není pochybné jako celek. Už proto, že kvantové systémy jsou přece extrémně citlivé skoro na cokoliv, představa takového naladění v kypícím prostředí buňky (či lidského mozku) působí prostě divně a třeba by se z toho dalo naučit i nějaké know-how. Takže tvrzení, že na základě zjištěných poznatků by se daly třeba konstruovat účinnější organické solární články (nebo i něco v optoelektronice?) nemusí být jen úlitbou poskytovatelům grantů. Naopak když tisková zpráva uvádí, že by tyto jevy mohly souviset třeba se schopností ptáků orientovat se v magnetickém poli Země, už to (laikovi) přijde jako příliš velký přemet.

Výsledky výzkumu představil tým převážně z australské University of New South Wales (hlavní autor Paul Curmi) v Proceedings of the National Academy of Sciences.

Zdroj: Phys.org a další

autor Pavel Houser