标量波传输生物信息影响植物生长
作者：Konstantin Meyl, HeideSchnabl
翻译：徐志鸿 北京微朗世纪科技公司
摘要
在实验中将来源于生长激素赤霉酸 (GA)的生物信息（通过标量波）发射到相距数米以外的豌豆，并检测了其效果。赤霉酸生化特性的传递是通过大约6.78 MHz的载波来实现的，波沿着带状般的铜线从信息源赤霉酸开始行进到豌豆，豌豆的反应结果在统计学上表明赤霉酸具有显著的根系生长促进作用。
发芽豌豆根长的测量平均值与对照值，即与未处理豌豆对应的值进行比较。尽管连续GA信息传递使根长平均增加了大约50-60%，但单次15min的传递可使根长额外增加42%，相对于对照组的增幅总体提高到125%。这两个值都可以表明具有非常高的统计显著性。在第三个实验设置中，不但不用GA信息处理，豌豆被用一种脉冲携带凋亡信号处理，凋亡信号以两种不同的方式产生:（a）厌氧储存(48-100小时)或（b）豌豆浸泡后分解。对根生长几乎完全抑制，结果同样具有统计显著性，实验中的信息传输必须是远程进行的。分子层面的推测是，凋亡过程中发生的应激释放出来了细胞色素c。另外一些假说从技术和生物角度都进行了讨论。
关键词
豌豆，细胞通讯，信号，标量波，磁场
I. 介绍
A. 关于赤霉素(GA)对植物系统的影响
在高等植物中，许多生理过程都受到植物激素的调控，如细胞分裂、细胞分化、植物器官的延伸生长和蛋白质合成的诱导。赤霉素(化学结构图1)是一种刺激植物细胞分裂和细胞延伸生长的植物激素。诱导种子萌发是由GA:赤霉酸的存在中断的休眠状态坚持大多数植物的种子,让胚根伸长的细胞由于某些酶的诱导,如淀粉酶、roteases等水解酶通过遗传算法[1],[2]。碳水化合物和蛋白质等贮藏体的消耗就是这样开始的;幼苗被提供了营养和能量，因此能够分化成根和芽。在这一过程中，通过添加淀粉酶基因的转录，已知α-淀粉酶的合成速率和m-RNA的浓度都增加了[3]。
图1：赤霉素酸的化学结构 (来源：维基百科)
赤霉素酸刺激萌发分化的这种能力是通过加速幼苗的根生长来测量的。
在当前的实验中，我们的意图是既防止种子与激素的直接接触，又确保环境因素如光和温度的稳定性，以消除内部诱导对萌发过程的影响。
为此，用GA信息调制的标量波发射器套件[4]的载波(见图3和图6)，通过一段大约3米的距离传输给发射器另一侧的豌豆。这种传播的影响可以通过一种可能的生物反应的指标来测量。
最根本的问题是，如果豌豆没有接触到激素本身，并在恒定的环境条件下培养，如何解释发生的萌牙增加或生长刺激效应。为了检验这种跨越一定距离的信息传输，有必要将实验的GA处理与控制组（无GA处理）进行尽可能多的数据比较。
信息源(受激素信息调制后的)与豌豆之间的距离是通过上述标量波发射器[4]桥接的。与其他普通标量波系统不同的是，我们使用了一种标准化的实验设备，一个或多个接收器可以连接到一个发射器上。当它们通过连接电缆保持共振时，可以确保完全吸收发射的功率。这样可以避免杂散磁场对生物造成的伤害。这里，标量波作为生物信息的载波。
B. 细胞之间一种新的通讯机制（根据【5】）
赤霉酸的空间排列结构式由多个五边形和六边形环体系组成(图1)。从苯环或嘧啶环上，因为它们发生在DNA的碱基对上，我们知道在环内存在自由移动的离域电子。
当这些环(它们在有机化学中很常见)被带进磁场时，电子由于感应而开始移动。
我们面对要处理的是一个接收高频信号的框架天线。感应回路电流能够保留磁场，然后释放这储存的能量作为信息，很像一个源或传输天线(图2)。
图2: 以苯环为例组成的环系统，在有机化学里起着天线助力的作用
这是Meyl用来解释细胞通讯以及读取和写入DNA上的遗传信息[6]的基础。如果生长激素在磁场中激发的物质束缚效应被转移到环电子的运动，那么结果就是产生磁场的调制。
这个模型的概念是假定在环中的电子从化学物质接收到信息后，信息可以被传输。然而，还有另一个问题需要技术来解决。
因为磁场的影响范围不大，尤其是由如此微弱的电流引起的磁场。要想使传输距离更大成为可能，则须将调制后的磁场再次调制到电场上。
C. 发射装置的实验设置
默认情况下，电感和容量是使用在如图所示设置(图3)的振荡电路中。然而本实验中的一个特性是，电容器板被拉离彼此很远，这里的距离是3米。
在电容器的两个电极之间，即球电极，而不是更常见的平板电极，电场以纵向的方式从一个球电极跨越到另一个。这进一步改善了发射。电感由两个平面线圈组成，通过一根长电缆相互连接。
图 3: 共振线路传输方案图
电路板上侧的平线圈与底部的耦合线圈结合，构成无铁变压器。两个线圈的结构完全相同，并配有LED来显示最终电流。正弦函数发生器诱导一个被称为“发送器”的线圈，而另一个线圈将成为“接收器”。
根据经典天线理论，如果将带球电极的平面线圈看作四分之一波长λ天线，则会在自共振中形成驻波。天线的尖端是球电极，在那里出现了最大的电场和最小的磁场强度。在天线的底部则相反，电场E最小，磁场H最大(图4b)。
通过耦合线圈的高频激励使天线在其底部充当电荷泵，那里的磁场是最强的。这个“电荷泵”在连接线上注入电流，电流在发射器和接收器之间来回振荡。对于这里使用的线圈，振荡电路的特征频率约为6.78MHz。这是一种特殊的共振情况，即发射机和接收机是反相位的，但振荡频率相同。
D. 如何优化实验设置
然而，在本试验中看到的反相位行为应该避免。类似的传输经验，例如Canesten和酵母培养试验[7]显示，当使用两个接收器时，性能翻倍。为了完成这一任务，需要增加一个相同结构的接收器连接到发射器上。由于反相位的行为，两个接收器，彼此相对振荡成等相位的，这意味着有一个对载波的排斥。这似乎支持了信息从载波中分离的过程。
文中关于天线场分布的论述也通过技术测量进行了验证。磁场强度的最大值确实位于球电极和连接线之间的导线长度的一半左右。这个点位于平面线圈的外三分之一，这是用磁场探头测量得出的结果。
在这里，耦合线圈被放置在电路板的底部以优化感应过程，而在上面的一边生物物质应该被带入磁场杂散场(图 4)。在实践中，玻璃杯当然占据空间范围，但这被证明不是一个大问题，因为玻璃杯并不是特别大，并且可以使用全线圈表面。
图 4 a,b:玻璃瓶装受测试豌豆 (a)，赤霉素酸信息源 (b)放置线圈上
为了最大限度地覆盖物质和高频载波的磁场(被理解为调制)，最好使用玻璃容器内的水溶液。实验证明，玻璃和水的介电常数差不多。然而，塑料瓶可能会减弱样本的微弱磁性信号，使其无法再传播。
II. 实验设计
首先将豌豆种子(Pisumsativum,var. Kelvedon Wonder)在去离子水中浸泡12小时，然后在不同条件下处理它们。在30x15cm的孵育碗中波浪处理后，将种子分发在潮湿的绒垫上(30粒/碗)，在恒定的环境条件下孵育。在给定的时间(24、30、36、48、54、60和72小时)后，测量其发芽根的长度。
A. 实验 1
将经过永久处理(15粒/个容器)的豌豆种子置于直径5cm的培养容器中，并置于特定位置的接收模块上(见图4a)。在预设的时间间隔后，它们的根长度被确定。
B. 实验 2
在相同的孵育容器中接受15分钟脉冲处理的豌豆种子随后被移到装有湿羊毛的孵育碗中(每碗30粒)。在预设间隔后测量其根长(图5)。
图5: 处理后的豌豆移到装有湿羊毛的孵育碗内在稳定的环境条件下发芽
第二个接收器，如图6所示，在永久和脉冲处理期间装载赤霉素酸(10-5摩尔)，或者—另外一种方式—用特殊处理的豌豆来传输凋亡信号。为此，我们选择了两种方法:
图 6 信息发射位置（中间）, 第一个接收器(左边)上放置待测试豌豆，第二个接收器(右边)上放置赤霉素信息源 (或者分别为发射凋亡信号源的豌豆）
C. 实验 3a
10粒豌豆首先浸泡12小时后，放在孵育碗中发芽24小时，直到达到预定的根长(约4.2 mm)。然后在水中厌氧储存48-100小时后(图7)，作为信息源。
图 7 凋亡信息源(实验 3a)(10粒豌豆，水中厌氧浸渍 48-100小时)
D. 实验 3b
为了传输另一个凋亡信号，将10粒预先浸泡约12小时的豌豆浸渍(豌豆糊)，与水混合放在第二个接收器的位置。
III. 实验结果
A.实验 1
GA调制信号持续处理的豌豆
图8是用GA调制载波连续处理豌豆幼苗后的根长。在72小时的培育期后，它们的平均长度为12.5毫米，而未处理的对照组的平均长度为7.9毫米，相当于增加了57%。本结果基于9个对照组，共测定405粒豌豆。相反地，连续处理了4个系列，包括100个豌豆根。在两个样本t检验的基础上，假设正态分布和齐次方差，这产生了一个t值为6.88在508个自由度，一个统计高度显著的结果。
图8: 连续使用GA信息处理并培育72小时后的豌豆根长（4个测试系列共100粒豌豆）与未进行信息处理的对照组比对（9个对照组共405粒豌豆）。平均根的增长长度从7.9mm（对照组Control）提高到12.5mm（GA）,增长57%。
B. 实验 2
经过赤霉素酸调制的脉冲处理的豌豆
图9显示了15分钟脉冲处理相对于对照组和连续处理组的效果，包括额外的根长增长(与连续处理相比增加42%)。统计上，结果是在178的自由度高度显著的t值为4.74。
图9: GA信号处理15分钟培育72小时的豌豆根长（上端的曲线，GA_P）与对照组（下端的曲线Control）及持续信息处理组（中间曲线，GA_D）对比。
图10: 脉冲处理15分钟的豌豆根长（GA_P）与未处理的对照组相比增长125%，统计结果显著性水平高。
两种GA曲线(GA_D和GA_P)与对照组相比差异均极为显著(图10)，脉冲处理组(GA_P)的平均根长比对照组高出125%。GA脉冲处理的值来自3个不同的实验，共80个豌豆，平均根长17.9mm, 72h后。在483度自由度下，t值非常高，为12.2，数据再次显著性高。实验三是关于凋亡信号从第二接收位置的传输。
C. 实验 3a
厌氧存放(48-100小时)的豌豆种子信息
图11显示了来自第二个接收器的厌氧储存豌豆的信号对根长生长的明显抑制，在孵育72小时后，根长仅为1.3mm(顶部曲线，GA_P)。这一结果基于两个独立的序列，总共55颗豌豆，在133个自由度的t值为15.1，具有统计学高度显著性。同样令人感兴趣的是，少于48小时的厌氧贮藏不会抑制豌豆的根长生长。
图11: GA脉冲处理15分钟的豌豆根生长情况（上曲线，GA_P）相对于厌氧浸泡脉冲处理15分钟的豌豆根生长情况(下曲线，AP_Sig)。
D. 实验 3b
浸泡浸渍后的豌豆种子信息
图12显示了将预先浸泡过的豌豆脉冲处理15分钟后，平均根长抑制到3.6mm(从30个豌豆的系列中)。[在这种情况下，结果也具有统计学上的高度显著性，在108个自由度的t值为11.9。]
图12: 浸泡12小时再浸渍的豌豆凋亡脉冲信息处理后的根生长受抑制（中间曲线，Mac），与厌氧浸渍后(下曲线, AP_Sig)及GA脉冲处理系列（上曲线，GA_P）之间的对比。
IV.讨论
A. 从生物学的角度讨论
这些结果均表现出较高的统计学意义。在实验1和实验2中，生物有效信号GA在10- 5m溶液中可以在没有任何结构化学因素的情况下传输约3m的距离，从根系生长的增加可以看出(见图8、图9和图10)。
根据生物学上的通常理解，对幼苗生长的刺激可能是由外部添加的GA到培养培养基中引起的，也可能是由内部增加的GA合成引起的，例如由更高的温度和/或光照条件引起的。由于这两者都被排除在外，所以所描述的根长增加的积极生物学效应应该完全是由于生物GA信号的电磁传输。导言中概述的机制可以诱导相应的酶，进而导致可测量的生长。
图11和图12显示，具有高度统计显著性的负面影响表现为根生长在数米的距离内受到极度抑制。这种推测的凋亡信号是通过两种方式制备豌豆产生的:(a)将已经发芽的豌豆进行厌氧贮藏2-5天，或者(b)浸泡，即将豌豆预先浸泡12小时再浸渍至结构分解。在这两种情况下，一种抑制根生长的凋亡信号可能是由于应激反应而产生的。
图13a,b: 以血红素-c为辅基的细胞色素c带模型模型a)和含有4个吡咯环的血红素c的化学结构a卟啉环(b)(来源:维基百科)
众所周知，各种应激反应导致细胞凋亡的起始，例如从线粒体[8]释放细胞色素c。可以推测，缺氧贮藏豌豆(48-100小时)引发的线粒体损伤与线粒体膜间隙释放细胞色素c和其他促凋亡因子有关，其机制尚不清楚。通过细胞色素c作为促凋亡因子和dATP与Apaf-1(凋亡蛋白酶激活因子1)的偶联作用，蛋白酶构象发生改变。该信号被认为是半胱氨酸蛋白酶9自溶激活的先决条件，从而触发激活凋亡诱导的信号链[8,9]。
B. 从技术的角度讨论
在这种情况下，一个有趣的事实是赤霉酸分子和细胞色素c都包含环系统，其电子可以自由通过介系膜移动。这些环形系统在有机化学中普遍存在，它们受到磁场的刺激，通过感应产生运动，有效地创造了一个接收高频信号的框架天线。环原子作为发射器，可以传输存储的信息[10]。
综上所述，以上几点导致了假设两种不同的信号——在生长刺激情况下是GA特异性信号，在生长抑制情况下是细胞色素c特异性信号——可以传输一定距离。这些信号显然在接收豌豆中引发了与物质生物化学分子相同的生物反应。
两种信号分子-赤霉酸和细胞色素c(图1和13)-都包含含有介系里电子云的环状结构。由于这些电子可以自由移动，它们对外加磁场产生位移反应。环内的感应电流产生磁场，就像环形天线一样。从高频技术我们知道电流和磁场可以被调制，从而成为信息的载体。这是通过将生物物质样品放在线圈的磁场中来实现的。因此，信号释放分子(GA或细胞色素c)的信息被运输到生物接收器并在那里得到反映。
标量波的概念也可以回答LucMontagnier等人[11]无法解释的发现。
这一发现可能会对我们今天对生物通讯的理解产生根本性的影响：
l 带有离域电子的圆环充当磁场天线。
l 有机环形天线接收、存储或传输信号
l 旋转的电子环会产生磁场
l 磁场保存着能量和调制过的信息
l 大自然通过H场进行无线通信
l 垂直于磁场指针的是电指针
l 电场矢量随信息同步振荡
l 调制是由高频载波执行的
l 并远距离传输振荡
总之，根据三个非常有意义的测试结果，似乎化学范式并不一定是完整的。相反，一些物质分子结构的影响似乎可以通过电场和磁场的方式传播到更远的距离。
参考文献
[1]T.J.V. Higgins, J.V. Jacobsen and J.A. Zwar, “Gibberellic acid and
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aleuronelayers”, Plant Molecular Biology 1 (3):pp.191-215, 1982.
[2]J.E. Varner and D.T.-H. Ho, “The role of hormones in the integration of
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[3]J.V. Jacobsen and L.R. Beach, “Control of transcription of α-amylase
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[4]K. Meyl, Scalar Wave Transponder, Field-physical basis for electrically
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2012.
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May21, 2014.
[8]M.O. Hengartner, “The biochemistry of apoptosis”, Nature 407,6805,
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[10]K. Meyl, “DNA and Cell Resonance, Magnetic Waves Enable Cell
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doi:10.1089/dna.2011.1415(www.meyl.eu, > papers), 2012.
[11]L. Montagnier, J. Aissa, E. Del Giudice, C. Lavallee, A. Tedeschi, G.
Vitiello,“DNA Waves and Water”, Journal of Physics: Conference
Series,012007: 306, doi:10.1088/1742-6596/306/1/012007, 2011.
Aboutthe Authors:
CorrespondingAuthor is Dr. Konstantin Meyl from Germany. He is Professor
ofpower electronics at Furtwangen University, belonging to the faculty
ofComputer and Electrical Engineering. He has founded the first
TransferCenter of Scalar Wave Technology 27 years ago, where his
researchtakes place. For corresponence please use the address of his
instituteor ask him personally (www.meyl.eu). He is responsible for the
electronicpart and the field physics behind this paper.
Secondauthor is Dr. Heide Schnabl from Germany. She is Professor em. from
Universityof Bonn and belonged to the Institute of Molecular
Physiologyand Biotechnology of the Plants. She is responsible for the
treatmentof the peas, used for indicating the communication of plants.
CorrespondenceAddress:
Prof.Dr. Konstantin Meyl
FirstTransfer Center of Scalar Wave Technology (1.TZS),
Erikaweg32, D-78048 Villingen-Schwenningen, Germany,
email: Prof@meyl.eu
Proc. of the Second Intl. Conf. on Advances In Bio-Informatics,Bio-Technology and Environmental Engineering- ABBE 2014.
Copyright © Institute of Research Engineers and Doctors, USA.All rights reserved.
ISBN: 978-1-63248-004-0 doi: 10.15224/ 978-1-63248-004-0-03