Ще 50 років тому дослідники припускали, що магнітне або геомагнітне поле Землі, яке може притягувати або відштовхувати електрони в магнітах, може також впливати на поведінку тварин шляхом хімічних реакцій.
Коли деякі молекули поглинають світло, це може викликати перехід електрона з однієї молекули в іншу, утворюючи пару молекул з поодинокими електронами, які називаються радикальними парами.
Поодинокі електрони можуть перебувати у двох різних спінових станах. Пари радикалів з однаковим електронним спіном реагуватимуть повільніше, ніж пари радикалів з протилежними електронними спінами, які можуть реагувати швидше.
Магнітні поля можуть впливати на спінові стани електронів і, отже, безпосередньо впливати на хімічні реакції, які включають радикальні пари.
Японські вчені зацікавилися молекулами флавінів. Флавіни є складовою частиною криптохромів - молекул, які можуть світитися або флуоресціювати під впливом синього світла. Вони відіграють важливу роль у біології, оскільки є світлочутливими молекулами.
Коли флавіни піддаються впливу світла, вони можуть або світитися, або утворювати радикальні пари. Це означає, що інтенсивність світіння флавіну залежить від швидкості реакції радикальних парів. Японські вчені досліджували ці молекули, освітлюючи їх лазером і додаючи штучне магнітне поле, щоб зрозуміти, як сильно поле впливає на хімічні реакції та світіння.
Аналіз світлової інтенсивності показав, що флуоресценція клітини зменшувалася на 3,5% з кожним впливом магнітного поля. Це вказує на те, що синє світло активує молекули флавіну для генерації радикальних пар, що призводить до зменшення кількості молекул, здатних випромінювати світло. Флуоресценція флавіну в клітині зменшувалася доти, доки магнітне поле не було усунуто.
Вчені вважають, що слабке магнітне поле Землі має важливий біологічний вплив на хімічні процеси в організмі. Це пов'язано з магніторецепцією, здатністю відчувати магнітне поле й орієнтуватися в просторі завдяки йому.