Аннотация: Число биомедицинских исследований, в которых наблюдаемые эффекты определяются законами квантовой физики, постоянно растет. К ним относятся дыхание, зрение, обоняние, фотосинтез, мутации и др., объединенные единым названием «квантовая биология». Действие на организмы магнитных полей, – в т.ч. ослабленных по сравнению с геомагнитным полем, – одно из таких направлений. Магнитное поле может действовать только на магнитные моменты, важнейшим представителем которых является электрон. Магнитное поле меняет квантовую динамику электронов в организме, что, в конечном счете, приводит к наблюдаемым реакциям на биохимическом и поведенческом уровнях. Организмы на Земле эволюционировали в геомагнитном поле, – значит, его отсутствие может вызвать нарушения в нормальном функционировании организмов. Действительно, на эту тему имеется более двухсот научных публикаций. На сегодня надежно установлено, что гипомагнитное поле может изменять функционирование организмов от бактерий и грибов до млекопитающих и человека. В дальнем космическом полете и в будущих миссиях на Луну и Марс космонавты будут находиться в условиях гипомагнитного поля, – это меньше естественного геомагнитного поля более чем в сто раз. Такое ослабление магнитного поля сопряжено с дополнительным риском. В настоящем миниобзоре дана начальная информация об уровнях магнитного поля на Земле, в ближнем и дальнем космическом пространстве, а также на поверхности Луны и Марса. Приведены сведения о влиянии гипомагнитного поля на характеристики организма человека и о механизмах такого влияния. Сообщается об особенностях исследований в области магнитобиологии, требующих специальных статистических методов обработки результатов. Обсуждается сложность создания гипомагнитного поля в объемах, достаточных для размещения организма человека. Сформулированы первоочередные задачи в этом сравнительно новом направлении магнитобиологии.

Abstract: The number of biomedical studies where the observed effects are determined by the laws of quantum physics is constantly growing. These include respiration, vision, smell, photosynthesis, mutations, etc., united by name "quantum biology". The effect on organisms of magnetic fields, including those weakened in comparison with the geomagnetic field, is one of such studies. The magnetic field can act only on magnetic moments, the most important representative of which is the electron. The magnetic field changes the quantum dynamics of electrons in the body, which ultimately leads to the observed reactions at the biochemical and behavioral levels. Organisms on Earth have evolved in a geomagnetic field, which means that its absence can cause disturbances in the normal functioning of organisms. Indeed, there are more than two hundred scientific publications on this topic. Today, it has been reliably established that the hypomagnetic field can change the functioning of organisms from bacteria and fungi to mammals and humans. In deep space flight and in future missions to the Moon and Mars, astronauts will be in a hypomagnetic field, which is less than a natural geomagnetic field by more than a hundred times. Such a weakening of the magnetic field is associated with an additional risk. This mini review provides initial information about the levels of the magnetic field on Earth, in near and distant outer space, and on the surfaces of the Moon and Mars. Information is provided on the hypomagnetic field effects on the human body and about the mechanisms of such effects. It is reported about the features of research in magnetobiology that require special statistical methods for processing the results. The complexity of creating a hypomagnetic field in volumes sufficient to accommodate the human body is discussed. The primary tasks in this relatively new research field are formulated.

Аннотация: В обзоре обсуждаются микроскопические механизмы действия слабых магнитных полей на организмы. Магнитобиология различает магниторецепцию – действие магнитного поля на специализированные рецепторы – и неспецифический отклик, развивающийся в отсутствие таких рецепторов. Неспецифические эффекты слабых магнитных полей обладают общностью и универсальностью: они имеют место во всех организмах. Часто эти эффекты маскируются под результат действия неконтролируемых случайных факторов, проявляются в виде увеличенного разброса измерений и сопровождаются малой воспроизводимостью. Рассмотрены проблемы объяснения биологических эффектов слабых магнитных полей, сравнимых по величине с геомагнитным полем. Определены наиболее правдоподобные механизмы. Показано, что природа магнитного действия связана с квантовой динамикой магнитных моментов электронов, магнитных ядер и, возможно, вращений молекулярных групп. В числе наиболее обоснованных, прежде всего, спин-химический механизм. Его известная низкая чувствительность к слабым магнитным полям может быть усилена на два-три порядка включением спин-коррелированных радикальных пар в работу биополимерных ферментов, в частности, рибосомальных. Показано, что исследование действия значительно ослабленных магнитных полей, – в сравнении с геомагнитным, – на клеточные процессы имеет перспективы разнообразных практических применений. Перечислены механизмы, которые предлагались для объяснения неспецифических эффектов, но оказались несостоятельны.

Abstract: The review discusses the microscopic mechanisms of the action of weak magnetic fields on organisms. Magnetobiology distinguishes between magnetoreception, i.e., the effect of a magnetic field on specialized receptors, and a nonspecific response that develops without such receptors. The nonspecific effects of weak magnetic fields are highly general and universal: they occur in all organisms. Often these effects are disguised as the result of the action of uncontrolled random factors, appear as an increased scatter of measurements, and accompanied by low reproducibility. The nature of nonspecific magnetic effects, as is shown in this review, is related to the quantum dynamics of the magnetic moments of electrons, magnetic nuclei, and, possibly, rotations of molecular groups. Among the most substantiated is the spin-chemical mechanism, first of all. Its known low sensitivity to weak magnetic fields can be increased by including spin-correlated radical pairs in the enzymes that catalyze biopolymer processes, e.g., ribosomal ones. We show that research on the effects of significantly weakened magnetic fields compared with the geomagnetic field on cellular processes has prospects for various practical applications. The mechanisms proposed to explain nonspecific effects, but turned out to be untenable, are listed.

Аннотация: Как известно, знание – сила. Умение объяснять и прогнозировать ход событий дает неоспоримые преимущества. Особенно ценно научное знание – упорядоченное знание объективных законов природы и общества. Поэтому роль науки в жизни общества постоянно повышается. Не случайно расходы ведущих мировых экономик на науку растут в среднем на процент в год на протяжении уже нескольких десятилетий. Естественный рост числа научных журналов, – а их в мире уже несколько десятков тысяч, – отражает рост интенсивности научных исследований. Вместе с тем, рост числа журналов неравномерен по странам и областям знания. В России в последнее время имеет место нехватка публикационных ресурсов для междисциплинарных знаний. Новое часто возникает на границе сложившихся областей знания. В частности, строгие физические методы в значительной мере проникли в передовые биологические и медицинские исследования, формируя все увеличивающийся поток ценного междисциплинарного знания. Оно не вполне укладывается в рамки специализированных академических изданий. Для его адекватной оценки и публикации нужен естественнонаучный журнал широкого профиля, который охватывал бы все аспекты проявления физических закономерностей в функционировании организмов. Кроме того, не секрет, что сложившийся в последние десятилетия…

Abstract: It is widely accepted that knowledge equates to power. The ability to explain and predict events allows for undeniable advantages, particularly when it comes to scientific knowledge and understanding objective laws of nature and society. Therefore, the role of science in our society is constantly expanding. It is no surprise that the world's leading economies have been increasing their investment in science and research for several decades, with average percentage growth year after year. The increasing number of scientific journals, which now number in the tens of thousands worldwide, reflects the growing intensity of scientific research. However, it is worth noting that the growth of scientific journals is not evenly distributed across countries and fields of knowledge. In recent times, Russia has been experiencing a shortage of publication resources for interdisciplinary knowledge, particularly in cutting-edge areas where established fields of knowledge intersect. The utilization of rigorous physical methods in biological and medical research has led to an ever-growing stream of invaluable interdisciplinary knowledge that does not necessarily fit within the confines of specialized academic publications. As a result, there is a need for a comprehensive natural science journal that can properly evaluate and publish this interdisciplinary knowledge, encompassing all aspects of physical patterns in the functioning of organisms.