حسب (2015) Madl & Egot-Lemaire المتسعة تخزن الطاقة بشكل مجال كهربائي، وتعتمد على الفولتية المستخدمة (V) وهي مُكافئة للطاقة الكامنة. أما الحاثُ فيخزن الطاقة كمجال كهربائي، وتعتمد على التيار (I) المار عبر الملف وهي مكافئة للطاقة الحركية. وهكذا فإن دائرة الهوائي يجب أن تربط كلتا الخاصيتين من أجل أن تعمل كوحدة رنين. وهذا يمكن تشبيهه بحركة البندول الذي يتحرك بفعل الطاقة الكامنة والطاقة الحركية برنين ذي تردُّدٍ معيَّن. لكن ثمَّة عامل آخر مؤثّر هو عامل Q. هذا العامل يصف هيئة الرنين وهو النسبة بين الطاقة المخزونة ومعدل الطاقة المبددة لكل دورة من الرنين؛ فالقيمة المنخفضة لعامل Q تشير إلى بطء التذبذب، وفقدان الكثير من طاقة الرنين، وبذلك يؤدّي إلى خفوت الرنين بسرعة باتجاه الصفر على العكس، فإن القيمة العالية لـ Q تشير إلى عدم خفوت الرنين مع عدم فقدان الطاقة المخزونة تقريبا، ويستمر الرنين لفترة طويلة، حتى مع غياب التحفيز الدوري لمنظومة الرنين. الرنين الجزيئي يتضمن تبديدًا غير مرن يستحثُ تذبذبات الأواصر الجزيئية عاليةQ بشكل مط، انحناء التواء، واهتزاز.

خاصية مهمة أخرى هي تماسك الموجات الكهرومغناطيسية، ولكي تتماسك موجتان، ينبغي أن يكونا بالتردد نفسه أو طول الموجة نفسه. ومن الأمثلة الواضحة على ذلك التماسك في ضوء الليزر. تماسك كهذا لا يظهر في الغازات فقط، وإنما في السوائل أيضًا. يلعب الضوء دورًا أساسيًا في حياتية الكائنات الحية؛ فهو المصدر الأهم والأولي للطاقة، كما أنه مصدر للمعلومات يعكس طبيعة البيئة، ويؤثر في الإيقاعات اليومية (Circadian rythms) والنمو والتشكُل ونقل المعلومات داخل المنظومات الحية (2009 ,Hopkins & Hiner).

إذن، الفوتونات كمَّاتٌ شبهُ جُسيمية من الأشعة الكهرومغناطيسية تسير بسرعة الضوء ولها عزم وطاقة تتناسب عكسيًا مع طول الموجة (2003, Phillips). حسب Fritz-Albert opp الذي سَكَ مصطلح الفوتونات الحيوية أنها فوتونات ذات مصدر غير حراري في طيف الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية والتي تنبعث من النظم الحية (2017 ,Sanders) والفوتونات الحيوية هي ضوء فوق الضعيف ينبعث تلقائياً من جميع المنظومات الحية شكل (8-8) انبعاث الفوتونات الحيوية يمكن تحسسه من جميع الخلايا الحية تقريبًا (2001 ,Vanwijk). ويرتبط انبعاثُ هذه الفوتونات بالتكوين الداخلي لحالات تهيج في المنظومة الحية Van Wijk & Van Wwijk, 2005)).

شكل 8-8: (A) صورة لانبعاث الفوتونات الحيوية من أوراق نبات الجيرانيوم بعد ساعتين من التعريض في ظلمة تامة داخل حاوية محكمة ضوئيا. الأوراق على الجانب الأيسر من الصورة موضوعة على ورق أبيض غير مومض، بينما الأوراق التي على اليمين موضوعة على ورق أسود. (B) صورة الفوتونات الحيوية نفسها أُعيد مقياسها ببرنامج لتوضيح المساحات بين الأوراق. (C) تكبير الجزء الأسفل يسارًا في الصورة (B) عن: (Creath & Schwartz 2005).

من الحقائق المعروفة الشائعة أن الاتصالات بين أجزاء الخلية المختلفة، وبينها والخلايا المحيطة ضمن الكائن الحي تتم بواسطة جزيئات كيميائية إشارية أو جزيئات حاملة للمعلومات. لكن ثمة معطيات ومعلومات متزايدة عن نقل معلومات بوسائل غير جزيئية؛ تتمثل بالضوء المتماسك كموميًّا والداخلي المصدر والمعروف بالفوتونات الحيوية.

بدأ الاهتمام بهذا الموضوع مبكرًا مع ملاحظة عالم الأجنة والأنسجة الروسي Alexander Gavrilovich Gurwitsch في عشرينيات القرن العشرين، انبعاث فوتونات أشعة فوق بنفسجية فوق الضعيفة من نسيج حي. وقد أطلق على انبعاثات الفوتونات هذه «الأشعة المستحثة للانقسام الخيطي» حيث إنها تُحفّز زيادة في الانقسام الخيطي للخلايا. وبين بالتجربة أن مُعدَّل انقسام خلايا طرف الجذر في البصل (وهو نبات نموذجي في دراسات الانقسام الخيطي) تزداد بحوالي 30% عند وضعها على مقربة من طرف جذرٍ آخر يشهد انقساما نشطا يفصلهما زجاج الكوارتز (Quartz) الذي يُمرّر الأشعة فوق البنفسجية بطول 260 nm ولا يحصل تغير في معدل الانقسام عند فصلهما بالزجاج العادي الذي لا يُمرّر الأشعة فوق البنفسجية. وكان Gurwitsch أول من أدخل مفهوم المجال إلى البيولوجيا سنة 1912م؛ فقد حاول حل مشكلة التشكل المظهري؛ حيث إن التفاعلات الكيميائية لا تتضمن أنماطًا زمانيةً ومكانية كأولوية؛ لذا نظر إلى مجال التشكل المظهري كقانون حركي فوق خلوي يشمل مستويات التنظيم البيولوجية الثلاثة؛ الجزيئي والخلوي والمظهري Lipkind, 2006; Tzambazakis2015)). واستكمالًا لأبحاث Gurwitsch قام مدير معهد الطب السريري والتجريبي في روسيا الدكتور lail Karnacheyev بآلاف التجارب لما يزيد عن 20 سنة عن هذا الموضوع، ونشرها في كتاب سنة 1981م. وأكَّد فيه أن المعلومات الخلوية يمكن أن تُنقل كهرومغناطيسيا إلى الخلايا المستهدفة، التي تمتص الفوتونات من خلايا متضررة؛ فقد قسم مزرعة خلويةً إلى قسمين وُضِع كلٌّ منهما في أحد وعاءَين متجاورين ومعزولين تمامًا عن بعضهما، وعن البيئة، لكنهما مرتبطان ضوئيًّا فقط عند تعريض الخلايا في أحد النموذجين لتأثير الأشعة المؤينة وموتها لم تتأثر الخلايا غير المعرضة للأشعة المؤينة في النموذج الثاني عندما يكون الحاجز بينهما من الزجاج العادي، بينما يموت 80 – 70% منها بعد 12 ساعة عندما يكون الحاجز بين النموذجين من زجاج الكوارتز. وتم ملاحظة استجابات مماثلة عند تعريض الخلايا للضرر ميكروبيًا أو كيميائيا (2017 ,Sanders).

ولوحظ امتصاص الحيوان القشري Daphnia magna للفوتونات الحيوية من الحيوانات القريبة (1991 ,Galle). وتمت دراسة انبعاثات الفوتونات الحيوية في المزارع السائلة لخميرة الخبز Saccharomyces cerevisiae ووجد أن الانبعاث في الطور الأسي من النمو يكون في حزمة عريضةٍ من الأشعة فوق البنفسجية بين 200 و425 nm، والضوء المرئي بين 525 و700 nm أما في طور الثبات فكان ثمَّة حزمتان ضيقتان تركزتا في 250 و650nm، وحزمة عريضة امتدت بين 325 إلى 252nm. وهذه الانبعاثات أظهَرَت اتصالات خلوية من خلال تأثيرها إيجابيًا على نمو خلايا الخميرة الأخرى (Musumect Et Al., 1999;Quickenden & Que, 1976)

واستعرض (2010) ,.Cifra et al العديد من الأبحاث التي تبين تأثير الفوتونات الحيوية بين البكتيريا الباعثة والبكتيريا المستلمة. وكذلك بذور الفجل Raphanus savitus المعاملة بأشعة كاما وغير المعاملة وانتقال التأثير إلى الأخيرة بواسطة الفوتونات الحيوية. كما قدَّم أمثلة عن معاملات شملت خلايا حيوانية وبشرية تعكس نقل التأثير للخلايا المعاملة إلى الخلايا المستلمة للفوتونات الحيوية من الأولى. وشملت التجارب تأثيرات مماثلة باستخدام الحشرات أيضًا.

ودرس (2009) Fels تأثير انبعاث الفوتونات الحيوية على تكاثر ومعدل التغذية للحيوان الابتدائي Paramecium caudatum ووجد أنها تعتمد على وجود أو غياب مجاميع قريبة وكثافة هذه المجاميع ونوع العازل المستخدم بينها، فيما إذا كان زجاجا عاديًا أو زجاج كوارتز وأكَّدَت النتائج بقوة وجود اتصالات خلوية تعتمد على الفوتونات، ولا تعتمد على الجزيئات الحاملة للمعلومات.

واستعرض (2010) ,.Cifra et al تأثير المجال الكهرومغناطيسي للخلايا على أيض وحيوية وتكاثر الخلايا؛ فقد بيَّنَت بعض الدراسات وجود توافق واضح بين الوظائف الخلوية وانبعاثات المجال الكهرومغناطيسي الخلوي؛ فقد لوحظ حصول اختلافات مهمة في المجالات الكهرومغناطيسية لخلايا الخميرة عند تعرضها لسموم مختلفة أو ضرر فيزيائي، أو أثناء الانقسام الخيطي (Pohl1981). ولوحظ حصول قمة في الانبعاث الكهرومغناطيسي الخلوي خلال عملية الانقسام الخلوي بالارتباط مع عملية إعادة تركيب الأنيبيبات الدقيقة (Microtubules) لتكوين الخيوط المغزلية، وارتباط الكروماتيدات لتكوين الأنيبيبات الدقيقة للحيِّز الحركي (kinetochore) وكذلك استطالة الخيوط المغزلية أثناء الطُّور الانفصالي. وهذا حسب الباحثين يُربِّح دورًا حاسما للأنيبيبات الدقيقة في تكوين المجالات الكهرومغناطيسية الخلوية (2001 ,.Pokorný et al).

أجرى (2018) ,.Marlette et al تجارب عرَّض فيها بكتيريا الكبريت اللاهوائية للضوء الكمومي باستخدام نموذج Dicke بينت النتائج حصول ارتباط قوي بين البكتيريا والضوء عندما يُعامَلان كموميا، ما يشير إلى حصول تشابك كمومي بين البكتيريا باعتبارها ثنائية القطب (Dipoles) والضوء الكمومي باعتباره مذبذباً توافقيًّا كموميا مفردًا (Single quantum harmonic oscillator).