私たちは普段、自分の体が光っているなんて思いません。
しかし、実は人を含むすべての生き物は、ごくわずかな光を放っていることが知られています。
その光はあまりにも弱く、肉眼ではまったく見えません。
この現象は「超微弱光子放出（Ultraweak Photon Emission／UPE）」と呼ばれ、生命の営みの中で生じるごく微かな光なのです。
今回、カナダ、カルガリー大学（The University of Calgary）、カナダ国立研究会議（National Research Council Canada／NRC）らの共同研究チームは、この見えない光を実際に“撮影する”ことに成功しました。
研究では、マウスや植物が放つわずかな光を特殊なカメラでとらえており、ストレスを受けたときにこの光が強くなること、そして死ぬと急激にこの光が失われていく様子が観察できたという。
この研究の詳細は、2025年4月24日付で科学雑誌『The Journal of Physical Chemistry Letters』に掲載されています。
目次
- 全ての生命が発する微かな光
- 本文2：生命活動と光のつながりが明らかに
全ての生命が発する微かな光
私たちの体の中では、毎日たくさんの化学反応が起きています。
その中には「酸化反応」と呼ばれる、エネルギーを生み出すための重要な働きがあります。
しかし、この反応では同時に「活性酸素種（Reactive Oxygen Species／ROS）」と呼ばれる分子も生じます。
活性酸素種は細胞を傷つけることもあるため、体はそれをうまく制御しながら生きています。
実は、この酸化のプロセスの中で、ほんの少しだけ光が生まれることが知られています。
これはたとえば、コンサートなどで使うケミカルライトのように、化学反応で光が出る「化学発光」と原理は同じです。
ただし、生き物の体から出る光はあまりにも弱く、1秒あたり10〜1000個程度の光子が1平方センチから出るレベルです。
そのため、通常のカメラでは検出が難しく、これまで画像としては捉えにくい現象でした。
研究チームはこの“見えない光”をどうにかして捉えようと考えました。
彼らは、完全な暗闇を作れる特別な装置を用意し、外の光が一切入らない状態でマウスや植物を撮影しました。
使ったのは、電子を増幅して微弱な光を検出できる「電子増倍型CCDカメラ（Electron-Multiplying CCD／EMCCD）」や高感度のCCDカメラです。
この装置は、夜空の星を撮影するような感度を持ち、わずかな光子の違いも拾い上げることができます。
さらに、研究者たちはマウスを生きた状態と安楽死後で比較しました。
また、植物にもさまざまな環境変化を与え、温度を上げたり、葉を少し傷つけたり、薬剤を塗布したりして、その光の変化を観察しました。
こうして準備を整えた彼らは、ついに「生き物の光」を画像として記録することに成功したのです。
本文2：生命活動と光のつながりが明らかに
撮影の結果は驚くべきものでした。
まず、マウスでは生きているときには明確な光が検出されました。
しかし、安楽死した直後には、その光が全身で顕著に低下しました。
まだ体温は残っているのに、光が大きく弱まったという結果は、この発光が単なる熱や外的な影響ではなく、生きている細胞の化学反応に関係していることを示しています。
なお、この比較では死の前後でそれぞれ約1時間の露光を行い、条件の違いを丁寧に見分けています。
植物でも同じように、興味深い変化が見られました。
気温を上げたり、葉を少し切ったりすると、光の強さが増しました。
さらに、試した複数の処理の中では、傷ついた部分に局所麻酔薬（ベンゾカイン）を塗った条件が最も強い発光を示しました。
これは、植物の体の中でストレスやダメージに反応する化学反応が活発になった結果だと考えられます。
こうした結果から、研究チームは「超微弱光子放出」は生命活動の指標になりうると考えています。
つまり、この光を観察すれば、体の中でどんな反応が起きているのかを、外からそっとのぞくことができるかもしれないのです。
この技術には、医療や農業への応用も期待されています。
たとえば、人や動物の健康状態を体に触れずに評価したり、植物が病気になる前にストレスを検出したりできる可能性があります。
もちろん、今のところこの光は非常に弱く、撮影には長い時間と慎重な環境制御が必要です。
リアルタイムで観察するには、さらに技術の改良が求められます。
それでも、見えないはずの“生命の光”をとらえたという成果は、生体活動を非侵襲的に可視化する新しい手法の可能性を示した重要な一歩といえます。
研究者たちは、この光を「生命が発する小さなメッセージ」と呼んでいます。
もしかすると未来には、私たちの体や植物が、健康状態を“光”で知らせてくれる時代が来るかもしれません。
目には見えないけれど、確かに存在するその輝きが、生命の新たな理解への道しるべとなりつつあるのです。
参考文献
World’s first ultraweak photon emission technology holds promise for medical forecasts
https://nrc.canada.ca/en/stories/worlds-first-ultraweak-photon-emission-technology-holds-promise-medical-forecasts
元論文
Imaging Ultraweak Photon Emission from Living and Dead Mice and from Plants under Stress
https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.4c03546
ライター
相川 葵: 工学出身のライター。歴史やSF作品と絡めた科学の話が好き。イメージしやすい科学の解説をしていくことを目指す。
編集者
ナゾロジー 編集部
