Lehet, hogy különösen hangzik, de a természettudományok csupán mostanában érték el azt a szintet, ahonnan már - legalább részleteiben és bizonyos tekintetben - érteni kezdjük élő környezetünk meghatározó tartozékai s egyben mohó étvágyunk tárgyai, a növények működését. Tavaly például több kutatócsoport is tanulmányozta a növények (no meg az ugyanezen energiaforrást használó egyszerűbb organizmusok) fotoszintézisét - főként azt a példátlan (kvantum-) hatékonyságot, mellyel a klorofillt is tartalmazó élő szervezetek hasznos kémiai ágensek (például cukrok) gyártására s így hasznukra fordítják a napfény elektromágneses sugárzásából nyert energiát. Ez persze csak úgy lehetséges, ha a fotoszintézis során mind a rezonanciából származó kisugárzás, mind a környezet felfűtésében jelentkező hőveszteség csekély. Efféle veszteségeknek nyomát sem lelték a kutatók, akik szerint a növények úgy 95-98 százalékos kvantumhatékonysággal működnek - a mi csökött napelemeinknél ez gyakorta csak 10-15 százalék.
Kissé paradox
A vizsgálatokat egy viszonylag kevéssé szofisztikált, de éppen ezért jól áttanulmányozott fajon, egy fotoszintetizáló zöld kénbaktériumon végezték: ennek példányait rövid ideig tartó lézerimpulzusokkal sokkolták, hogy megtudják, miként hasznosul a fény energiája a fotoszintézis során. Nos, a kutatók sem fluoreszcens fénykibocsátást, sem a növény felmelegedését nem tapasztalták. Ezzel szemben azt kellett érzékelniük, hogy nemcsak azon klorofillmolekulák kerültek gerjesztett állapotba, amelyeket közvetlenül ért a fény, hanem - térbeli távolságnak vagy holmi fénysebességnek fittyet hányva - azok is, amelyek ettől meglehetős távolságra helyezkedtek el, ráadásul mérhető időkülönbség nélkül. Mindennek azért van kiemelt jelentősége, mivel a felszín közelében elhelyezkedő növényi pigmentsejtek klorofillmolekulái (egysejtűeknél a külső klorofillmolekulák) csupán befogják a látható fény vörös (és részben a kék) spektrumába eső fotonokat, s az így keletkező gerjesztési energiaállapotot rendre továbbadják (akárha kézről kézre adogatnák) az organizmus belsejében található speciális reakciócentrumok felé. Márpedig a fenti kísérleti tapasztalatok szerint mindez időt se nagyon vesz igénybe - az elektromágneses ingert egyszerre érzékeli a növény valamennyi külső klorofillmolekulája, sőt a kicsiny energiaveszteség alapján ez mintegy rögvest megjelenik a növény sajátos vegyi üzemeiben is.
Mindez csupán úgy lehetséges - jutottak a kutatók egy meglehetősen morbidnak hangzó következtetésre -, ha a növényi klorofillmolekulák kvantumfizikai szinten összefonódott részecskepárokat tartalmaznak. Ezt értsük úgy - már amennyiben a kvantumfizika legújabb eredményei értelmezhetők a sci-fi horizonton kívül is -, hogy ugyanazon korpuszkulák manifesztációi egyszerre vannak jelen több térbeli helyen a növény vagy más fotoszintetizáló élőlény (például zöld alga) levelének, illetve testének felszínén. Márpedig eme, kissé bizarrnak tűnő jelenségnek - melyet a fizikusok már egy ideje tanulmányozgatnak (eredetileg mint Einstein-Podolsky-Rosen-paradoxon került elő az 1930-as években), s melynek a kvantum-összefonódottság (eredetiben: quantum entanglement) nevet adták - még érdekesebb tulajdonságai vannak. A fizikusoknak csupán mostanában sikerült kísérletileg is igazolniuk, hogy egy elektron vagy egy foton egy időben többféle térbeli helyen is tartózkodhat, ami magában is izgalmas, vagy ha úgy tetszik hajmeresztő észlelet, s egyben új dimenziót adhat a teleportálással kapcsolatos képzeteinknek is. De talán ennél is meghökkentőbb, hogy a részecskepárok bármelyike állapotának megváltozása "ikerpárja" megváltozásához is vezet - mindenféle időbeli késlekedéstől és térbeli távolságtól függetlenül (itt nem érvényesül a fénysebességlimit sem!). Ráadásul az efféle kísérleteket eddig laboratóriumi körülmények között, mindenféle kvantumfizikai "zaj" és a hőmérsékleti hatások lehető legnagyobb mérvű kiszűrésével végezték - nem kevesen vélték ezek után, hogy a kvantum-összefonódás és annak különös tünetei is csak a laborban fordulhatnak elő, a természetben szinte soha nem tanulmányozhatók. Most viszont kvantumfizikai szempontból maximálisan zajos, élő, biológiai közegben, szobahőmérsékleten tapasztalhatták meg a kvantum-összefonódást. Itt, ahol kémiai és biológiai reakciók, folyamatok milliárdjai zajlanak minden másodpercben, ráadásul a hőmérsékleti entrópia is bezavar, senki sem számított erre, pláne nem ilyen kimagasló arányban. Mindez arra is utalhat, hogy ez a paradoxnak tűnő kvantumfizikai hatás nem különös és kivételes, hanem egyenesen általános a növényvilágban.
Az erdő szelleme
A növények körüli tudományos legendák között előkelő helyet foglaltak el a hatvanas évek "brit tudósa" (igazából "paratudósa"), az amúgy kaliforniai Cleve Backster poligráfos vizsgálatai, melyekkel azt próbálta bizonyítani: a növények is érzékelik a környezet változását, és reagálnak is erre - vagyis éreznek (súlyosabb kijelentést használva egyfajta intelligenciával rendelkeznek). Az efféle hipotéziseket rendre azzal utasították el: a növénynek nincs idegrendszere, ezért nem is érezhet, pláne gondolkodhat. A mostani kutatások azonban a legvadabb hipotézisek megalkotásához és igazolásukat célzó kísérletekhez vezethetnek. Mert mi van, ha a növényi sejtek molekulái (illetve ezek részecskéi) között még az eddig gondoltnál is nagyobb fokú kvantum-összefonódás áll fenn? S mi történik, ha - feltéve, de meg nem engedve - ez nemcsak egyes példányoknál, de egy egész populációt átívelve is működik? Tényleg: mikor kezd el mesélni az erdő?
