Das elektrische Summen des Lebens kann durch Urblitze entstanden sein

Anmerkung des Herausgebers: Diese Geschichte wurde am Donnerstag, den 9. Juli um 11 Uhr MEZ aktualisiert.

Bei den meisten Tieren, einschließlich uns selbst, ist ein elektrisches Brummen zu hören. Niemand weiß, woher es kam oder warum es genau existiert. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass dieses elektrische Brummen von Urblitzen herrührte. 

Bei den meisten Wirbeltieren und Wirbellosen besteht eine konstante zelluläre elektrische Hintergrundaktivität, die häufig durch das Nervensystem fließt, mit einem kleinen Frequenzbereich von 5 bis 45 Hertz. Eine neue Studie, die in der Zeitschrift International Journal of Biometeorology veröffentlicht wurde, stellt fest, dass sich dieser extrem niedrige Frequenzbereich (ELF) mit natürlichen Schwingungen in der Atmosphäre überschneidet, die durch Blitze verursacht werden.

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"Vor ungefähr 20 Jahren stellten wir fest, dass viele biologische Systeme, vom einfachsten Organismus wie Zooplankton im Ozean bis zum Gehirn, eine elektrische Aktivität in genau demselben Frequenzbereich aufweisen wie die globale Blitzaktivität", so Colin Price. Hauptautor der neuen Studie und Forscher an der Porter School für Umwelt- und Geowissenschaften an der Universität Tel Aviv in Israel, sagte. "Wir glauben, dass Lebensformen auf evolutionären Zeitskalen über Milliarden von Jahren möglicherweise das verwendet haben, was die Natur ihnen gegeben hat, und sich entweder auf diese Frequenzen synchronisiert oder an sie angepasst haben." 

Rund um den Planeten treffen Blitze 50 bis 100 Mal pro Sekunde auf den Boden. Es ist seit den 1960er Jahren bekannt, dass diese Streiks extrem niederfrequente Wellen elektromagnetischer Energie erzeugen, die um die Atmosphäre des Planeten t schwingen. Diese als Schumann-Resonanzen bekannten ELF-Wellen haben den Planeten Milliarden von Jahren umkreist - seit die Erde eine Atmosphäre hat. Während die stärkste Resonanz bei einer Frequenz nahe 8 Hz liegt, treten einige andere zwischen 3 und 60 Hz auf. Heute können Schumann-Resonanzen überall auf der Erde gemessen werden, wo sie elektrisch leise sind, beispielsweise in einer Wüste, weit entfernt von Stromnetzen.

Die neue Theorie geht davon aus, dass Urzellen ihre elektrische Aktivität möglicherweise irgendwie mit diesen natürlichen atmosphärischen Resonanzen synchronisiert haben, insbesondere mit der Spitzenresonanz nahe 8 Hz. Eine solche Synchronisation ist nicht ungewöhnlich. Wir synchronisieren unseren Tagesrhythmus mit Tagen und Jahreszeiten; und viele Arten navigieren vom Erdmagnetfeld weg. 

"Evolution nutzt alles, was es kann", sagte Michael Levin, ein Biologe an der Tufts University in Massachusetts, der nicht an der neuen Forschung beteiligt war. Er bemerkte zum Beispiel: "Wenn Lebewesen von einem geomagnetischen Feld abgeschirmt werden, entwickeln sie sich nicht richtig."

Heute vibriert nicht alles Leben genau bei der Schumann-Resonanz. Die Forscher schlagen vor, dass, während das frühe Leben bei etwa 8 Hz synchronisiert wurde, die Zellaktivität bei Tieren im Verlauf der Entwicklung der Tiere langsam zu anderen Frequenzen driftete, wobei unterschiedliche Frequenzen für verschiedene Arten von Aktivitäten im Gehirn verwendet wurden. Beispielsweise wurden bestimmte Frequenzen in menschlichen Gehirnwellen mit bestimmten mentalen Zuständen wie Wachsamkeit, Träumen und Tiefschlaf in Verbindung gebracht. Die Schumann-Resonanz kommt den Frequenzen im tief entspannten Zustand des Menschen am nächsten, was darauf hindeutet, dass das ursprüngliche Leben in einem Zustand ähnlich der tiefen Entspannung gewesen sein könnte.

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Obwohl die Möglichkeit besteht, dass diese Forschung zu medizinischen Anwendungen führt, ist es höchst unwahrscheinlich, dass diese Resonanz für schädliche Anwendungen genutzt wird, so die Forscher. Die Wellen, so die Forscher, sind ein natürlicher Zustand, von dem wir ständig umgeben sind. 

"Wir leben in diesen Bereichen, wir haben uns an sie angepasst, wir haben uns mit ihnen weiterentwickelt, und sie haben möglicherweise unsere Entwicklung beeinflusst", sagte Price. "Aber ich glaube nicht, dass diese Felder uns heute direkt betreffen. Andernfalls würden wir jedes Mal, wenn es in der Nähe ein Gewitter gab, umfallen oder so."

Die Forscher haben noch nicht herausgefunden, wie die Resonanz und die biologische elektrische Aktivität der Blitze synchronisiert werden könnten. Eine Idee ist, dass Blitzeinschläge den Calciumionentransfer innerhalb der Zellen beeinflusst haben könnten, wodurch die meiste elektrische Aktivität bei Tieren entsteht. 

Nicht alle Wissenschaftler sind mit der neuen Theorie einverstanden… “Der Vorschlag… ist fairerweise spekulativ,” sagte James Lin, ein emeritierter Professor an der Universität von Illinois in Chicago, der nicht an der neuen Forschung beteiligt war. Zum Beispiel stellt Lin fest, dass einige elektrische Signale, beispielsweise solche, die die Herzfrequenz steuern, stärker mit der Körpermasse korrelieren als die Schumann-Resonanz. 

Die Forscher untersuchen weiterhin mögliche Mechanismen und erweitern ihre Arbeit auf den Bereich der Botanik, um nach Auswirkungen dieser atmosphärischen Resonanzen auf die Photosynthese zu suchen. 

"Es gibt immer mehr Hinweise darauf, dass es Verbindungen zwischen diesen natürlichen atmosphärischen Frequenzen und biologischen Organismen zu geben scheint", sagte Price. "Aber wir verstehen es nicht - was die Verbindungen sind und wie es funktioniert, also ist es nur ein Anfang. Wir haben dies nur veröffentlicht, um es dort herauszubringen. Hoffentlich können andere es weiterentwickeln und weiter daran arbeiten."

Anmerkung des Herausgebers: Diese Geschichte wurde aktualisiert, um eine Aussage zu entfernen, dass der Bereich von 5 Hz bis 45 Hz weit unter den Schallwellenfrequenzen liegt, die Menschen hören können. Menschen können Geräusche in diesem Bereich hören.