Biophoton
Als Biophotonen werden von einigen Autoren Photonen bezeichnet, die biologischen Ursprungs sind und sich angeblich von herkömmlichen Photonen unterscheiden sollen. Dass es einen prinzipiellen Unterschied zwischen den Biophotonen und Photonen (Lichtquanten in der akademischen Physik) gibt, konnten die Befürworter jedoch bislang nicht nachweisen. Nach heutigem Wissenstand gibt es keine bekannten Unterschiede zwischen Photonen biologischen und nicht-biologischen Ursprungs. Photonen unterscheiden sich lediglich durch ihre Energie (bzw Wellenlänge). Elektromagnetische Strahlung kann durch ihr Spektrum und die Intensität beschrieben werden. Die Benutzung des Begriffs Biophoton ist insbesondere in pseudowissenschaftlichen, aber auch bestimmten alternativmedizinischen Kreisen populär und wird gerne hilfsweise zu verschiedenen Erklärungsversuchen anderer Phänomene herangezogen. Allerdings wird im englischsprachiger Literatur der Begriff biophton teilweise auch synonym für jegliche Photonen biologischer Herkunft benutzt.
Der Begriff der Biophotonik ist dagegen ein etablierter Begriff aus der Physik und Biologie, sodaß die Verwendung des Wortes Biophoton zu einer Verwirrung führen kann, da in diesem Zusammenhang nicht Photonen aus der Biophotonik (im herkömmlichen Sinne) gemeint sind. Der Begriff der Biophtonik beschreibt im heutigen Sprachgebrauch ganz allgemein die Verbindung von Biologie und Photonik, also unter anderem alle Arten von medizinischen Untersuchungs- und Therapieverfahren und Bildgebungsverfahren auf optischer Basis.
Elektromagnetische Strahlung in der Biologie
Alle Objekte, ob biologisch oder nicht, emittieren Wärmestrahlung, abhängig von ihrer Temperatur. Diese Strahlung lässt sich aufgrund ihr gut bekannten Eigenschaften (die auch gut theoretisch beschrieben sind) von anderen Leuchterscheinungen oder Abstrahlungen unterscheiden und kann daher bei Messungen berücksichtigt und subtrahiert werden. Das Gebiet, das sich mit der Erfassung dieser Strahlung (im Bereich der Hochfrequenz) beschäftigt, ist beispielhaft die Radiothermometrie. Auch wird die thermische Photonenabstrahlung bei berührungslosen IR-Thermometern (zum Beispiel zur Fiebermessung bei Kindern als Ohrthermometer) gemessen.
In der Biologie ist die Abstrahlung von Licht eine altbekannte Tatsache, zum Beispiel als relativ intensive Biolumineszenz bei Glühwürmchen. Relativ jung ist dagegen die Erforschung der sogenannten ultraschwachen Zellstrahlung, einer sehr gering intensiven Abstrahlung von einzelnen Photonen durch lebende Zellen, biologischem Material bzw als Begleiterscheinung chemischer Reaktionen überhaupt, die nichts mit dem Phänomen der Biolumineszenz oder der Abstrahlung thermischer Photonen (Wärmestrahlung) zu tun hat und von ihrer Intensität zwischen diesen beiden Erscheinungen einzuordnen ist. Eine derartige Lichterscheinung begleitet zwar prinzipiell chemische Reaktionen jeglicher Art in der Biologie (insbesondere Redox-Reaktionen), aber auch bei nicht belebten Substanzen, diese ist jedoch aufgrund ihrer geringen Intensität für einen Beobachter direkt selbst bei absoluter Dunkelheit und Dunkeladaptation mit dem Auge nicht zu sehen. Lediglich durch elektronische Verstärkung oder durch langzeitige Belichtung empfindlicher Filme lässt sich diese ultraschwache Zellstrahlung sichtbar machen, wobei es sogar gelingen kann, einzelne Photonen sichtbar zu machen. In der wissenschaftlichen Erforschung dieser Phänomene werden die einzelnen sichtbar gemachten Lichtquanten Photonen, und nicht Biophotonen genannt.
angebliche Wundereigenschaften der Biophotonen
Die Vertreter des Begriffs Biophoton sind der Meinung, dass diese damit gemeinten Photonen sich von üblichen Photonen (zum Beispiel des Sonnenlichts oder aus künstlichen Lichtquellen) unterscheiden würden. Insbesondere wäre bei diesen das Phänomen der Kohärenz zu beobachten, das insbesondere bei Laserlicht beobachtet wird. Die Lichtaussendung aus biologischem Material ist als die Strahlung aus einer räumlich ausgedehnten Lichtquelle und daher mit räumlich inkohärentem Licht anzusehen, das breite Frequenzspektrum der Strahlung zeigt dabei zusätzlich eine zeitlich inkohärente Eigenschaft dieser Strahlung. Auch hätten Biophotonen eine biologisch wichtige Funktion bei der Zellkommunikation, die jedoch nicht genauer beschrieben wird und somit rein hypothetisch bleibt. Eine Vielzahl von Messungen ergaben Intensitäten dieser Photonenabstrahlung von wenigen bis einigen hundert Quanten pro Sekunde und pro Quadratzentimeter Oberfläche.
Ein etwaiger Nachweis einer Kohärenz bei der ultraschwachen Zellstrahlung ist nach heutigem Wissen genauso unbekannt wie eine etwaige Zellkommunikation auf diesem Wege. Wegen der extrem geringen Wahrscheinlichkeit einer Photonenemission pro Zelle, nämlich typischerweise weniger als ein Photon pro Monat, vergehen durchschnittlich mehr als 100 Jahre bis zur erneuten Emission eines Photons gleicher Wellenlänge, wodurch der direkte Nachweis der Kohärenz mittels Interferenz unmöglich ist.
Laut Fritz Albert Popp, einem der bekanntesten Vertreter der Biophotonik, würden seine Biophotonen aus der zellulären DNA stammen, demzufolge dürfte also DNA-freies biologisches Material keine Biophotonen abstrahlen. DNA ist jedoch nicht nur im Zellkern eukaryontischer (kernhaltiger) Zellen vorhanden, sondern auch beispielsweise in den Mitochondrien.
Der Nichtmediziner Popp vertritt auch die Hypothese, dass die schwache biologische Photonenemission sich zum Nachweis von Krebs eigene und erklärte Krebs zu einer Kohärenzstörung. Der österreichische Physiker Herbert Klima (der bei Popp in Marburg promovierte) wird in der Esoterikszene mit experimentellen Belegen einer kohärenten Lichtabstrahlung von biologischen Zellen zitiert, die er am Atominstitut der TU Wien durchgeführt habe.
Das homöopathische Präparat „Staphisagria“ (Ursubstanz: Scharfer Rittersporn) sei selbst bei einer Verdünnung von 10-12 noch in der Lage, die Abstrahlung von Photonen zu bewirken.
Typische pseudowissenschaftliche Anwendungen der Biophotonenhypothese von Popp sind:
- die Biophotonenlinse (Biophotonenkonverter). Diese soll schädliche elektromagnetische Strahlung wandeln und harmonisieren können, wenn der Anwender diese in der Hand halte oder am Körper trage, heisst es in der Werbung. Das Ergebnis wären nicht näher bezeichnete positive Wellen wie das PM-Magazin verlautbart.
Geschichte der ultra schwachen Zellstrahlung in der Biologie
Bekannt wurde dieses Phänomen durch den russischen Biologen Alexander Gurwitsch in den 20-er und 30-er Jahren des 20. Jahrhunderts. Er glaubte eine geringe Lichtabstrahlung bei Pflanzenzellen beobachtet zu haben und nannte das Phänomen „mitogenetische Strahlung“ da er einen Zusammenhang zur Zellteilung (Mitose) sah. Eine Reproduktion seiner Versuche blieb aber erfolglos. 1954 gelang es den italienischen Astronomen L. Colli, U. Facchini und anderen Autoren, die schwache Lichtemission von Pflanzenzellen direkt zu messen, indem sie einen Photonenverstärker verwendeten, der ursprünglich zum Nachweis schwachen Sternenlichts entwickelt wurde. 1967 folgten Beschreibungen des Effekts durch Terence Quickenden in Australien. In den 70-er Jahren wurde dies Beschäftigung mit dieser schwachen Lichtstrahlung durch den deutschen Physiker Fritz Albert Popp wieder vermehrt untersucht und diskutiert. Er gründete ein privates Labor in Neuss (Internationales Institut für Biophysik IIB) und versucht seitdem auch den quantitativen Nachweis dieser Strahlung als angeblich kohärente und zur Zell-zu Zellinformation verwendete Aussendung von Biophotonen kommerziell zu Qualitätsaussagen von Lebensmitteln zu vermarkten. Auch wird im IIB vor allem die sogenannte verzögerte Chemilumineszenz ("delayed luminescence") nach optischer Anregung untersucht.
Kritik des Begriffs Biophoton
Hypothesen über Biophotonen können als Versuch einer Wiederbelebung des Vitalismus-Begriffs des 19. Jahrhunderts und somit als Neovitalismus verstanden werden.