Το λεγόμενο «παράδοξο» του αρχαίου Έλληνα φιλοσόφου Ζήνωνα (490-415) από την Ελέα της Κάτω Ιταλίας, σύμφωνα με το οποίο η κίνηση είναι μια ψευδαίσθηση, γνωστό και σαν «κβαντικό παράδοξο του Ζήνωνα», λύθηκε έπειτα από περίπου 2500 χρόνια από τον Γιάννη Κομίνη, επ. καθηγητή του Φυσικού Τμήματος του Πανεπιστημίου Κρήτης και ερευνητή του Ινστιτούτου Ηλεκτρονικής Δομής και Λέιζερ του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ). Με την εν λόγω ανακάλυψη, για πρώτη φορά εμφανίζεται στην επιστήμη ένα κβαντικό φαινόμενο να «καθορίζει άμεσα τις δυνατότητες ενός βιολογικού οργανισμού». Πιο συγκεκριμένα, τον ακριβή προσανατολισμό των πουλιών σε σχέση με το μαγνητικό πεδίο της Γης, ώστε να βρίσκουν με ακρίβεια τον προορισμό τους έπειτα από ταξίδι χιλιάδων χιλιομέτρων. Για τον σκοπό αυτό χρησιμοποιούν το μαγνητικό πεδίο της Γης και ο μηχανισμός με τον οποίο συμβαίνει αυτό είναι γνωστός ως βιοχημική πυξίδα. Η πυξίδα αυτή στηρίζεται ακριβώς στις αντιδράσεις με ζευγάρια ιοντικών ριζών, οι οποίες λαμβάνουν χώρα στον αμφιβληστροειδή χιτώνα των πουλιών. Οι αντιδράσεις αυτές επηρεάζονται από το μαγνητικό πεδίο και έτσι τα προϊόντα της αντίδρασης φέρουν την πληροφορία για το μαγνητικό πεδίο της Γης. Η ανακάλυψη αφορά το γεγονός ότι οι αντιδράσεις αυτές καθορίζονται από κβαντικά φαινόμενα που για πρώτη φορά φαίνεται να εμφανίζονται σε ένα βιολογικό σύστημα. Τόσο οι χημικές αντιδράσεις και τα βιομόρια στα οποία λαμβάνουν χώρα όσο και ο μηχανισμός της βιοχημικής πυξίδας ήταν γνωστά στην επιστημονική κοινότητα εδώ και πολλά χρόνια. Όμως, η φυσική περιγραφή και κατανόηση αυτών των φαινομένων σε κβαντικό επίπεδο ήταν ελλιπής και “αποσιωπούσε” την ύπαρξη και δράση των κβαντικών φαινομένων. Μάλιστα, η δυνατότητα των πουλιών να προσανατολιστούν με μεγάλη ακρίβεια στο μαγνητικό πεδίο της Γης φαίνεται ότι είναι άμεση απόρροια αυτών των κβαντικών “παραδόξων”. Το κβαντικό φαινόμενο του Ζήνωνα έχει παρατηρηθεί σε πολλά πειράματα και με πολλές παραλλαγές, ποτέ όμως σε ένα βιοχημικό/βιολογικό σύστημα. Πιο αναλυτικά, αυτό που συμβαίνει είναι το εξής: το ζεύγος ιοντικών ριζών αποτελείται, πολύ απλά, από δύο μοριακά ιόντα και δύο ελεύθερα ηλεκτρόνια. Τα ηλεκτρόνια αυτά είναι μικροσκοπικοί, κβαντικοί μαγνήτες, οι οποίοι “αισθάνονται” το μαγνητικό πεδίο της Γης, όπως μια πυξίδα. Κάποια στιγμή όμως τα ηλεκτρόνια αυτά μεταπηδούν στα ιόντα και προκύπτει ένα ουδέτερο μόριο, δηλαδή η χημική αντίδραση λαμβάνει τέλος. Η μορφή του ουδέτερου μορίου που προκύπτει εξαρτάται από το τι προσανατολισμό έχουν οι δύο ηλεκτρονικοί μαγνήτες. Τον έλεγχο αυτό τον πραγματοποιούν τα δύο μοριακά ιόντα. Όταν ο έλεγχος αυτός που ασκούν τα ιόντα στα ηλεκτρόνια είναι πολύ “ισχυρός”, τότε ακριβώς εμφανίζεται το κβαντικό φαινόμενο του Ζήνωνα και ο χρόνος ζωής της αντίδρασης αυτής παρατείνεται. Αν βέβαια η χημική αυτή αντίδραση λάβει χώρα πολύ γρήγορα, τα προϊόντα θα είναι ανεξάρτητα από το μαγνητικό πεδίο και δεν θα επιβιώσει καμία πληροφορία γι’ αυτό. Το κβαντικό φαινόμενο του Ζήνωνα είναι λοιπόν υπεύθυνο για τον χρόνο ζωής της βιοχημικής αυτής αντίδρασης, χρόνος που είναι επαρκής για να δουλέψει ο μηχανισμός της βιοχημικής πυξίδας. Περισσότερα εδώ.