Biophoton
Als Biophotonen werden von einigen Autoren Photonen bezeichnet, die biologischen Ursprungs sind und sich von herkömmlichen Photonen unterscheiden sollen. Nach heutigem Wissenstand gibt es keine Unterschiede zwischen Photonen biologischen und nicht-biologischen Ursprungs. Auch die Biophotonen-Befürworter konnten bislang keine Unterschiede nachweisen. Photonen (Lichtquanten in der akademischen Physik) 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 gern zur Erklärung verschiedener anderer Phänomene herangezogen. Allerdings wird in der englischsprachigen Literatur der Begriff biophoton teils auch synonym für jegliche Photonen biologischer Herkunft benutzt.
Der Begriff der Biophotonik ist dagegen ein etablierter Begriff aus Physik und Biologie, so dass 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 Biophotonik beschreibt im heutigen Sprachgebrauch ganz allgemein die Verbindung von Biologie und Photonik, also unter anderem alle Arten von medizinischen Untersuchungs-, Therapie- 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 auf Grund ihrer gut bekannten Eigenschaften (die auch theoretisch gut beschrieben sind) von anderen Leuchterscheinungen oder Abstrahlungen unterscheiden und kann daher bei Messungen berücksichtigt und subtrahiert werden. Das Fachgebiet der Erfassung dieser Strahlung (im Bereich der Hochfrequenz) ist die Radiothermometrie. Auch wird die thermische Photonenabstrahlung bei berührungslosen IR-Thermometern (z.B. Fiebermessung bei Kindern im Ohr) 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 auf Grund ihrer geringen Intensität für einen Beobachter selbst bei absoluter Dunkelheit und Dunkeladaptation mit dem Auge nicht zu sehen. Lediglich durch elektronische Verstärkung oder durch Langzeitbelichtung empfindlicher Filme lässt sich diese ultraschwache Zellstrahlung erkennbar machen. Dabei kann es sogar gelingen, einzelne Photonen sichtbar zu machen. In der wissenschaftlichen Erforschung dieser Phänomene werden die einzelnen sichtbar gemachten Lichtquanten Photonen, und nicht Biophotonen genannt.
Angebliche Wundereigenschaften
Die Vertreter des Begriffs Biophoton sind der Meinung, dass die damit gemeinten Photonen sich von üblichen Photonen (z.B. des Sonnenlichts oder aus künstlichen Lichtquellen) unterscheiden. 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 dieser Strahlung zeigt dabei zusätzlich eine zeitlich inkohärente Eigenschaft. 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 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, 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.
Eine typische pseudowissenschaftliche Anwendungen der Biophotonenhypothese von Popp ist die Biophotonenlinse (Biophotonenkonverter). Diese soll schädliche elektromagnetische Strahlung wandeln und harmonisieren können, wenn der Anwender diese in der Hand hält oder am Körper trägt. Das Ergebnis wären nicht näher bezeichnete positive Wellen wie das P.M. Magazin verlautbart.
Geschichte der ultraschwachen Zellstrahlung in der Biologie
Bekannt wurde dieses Phänomen durch den russischen Biologen Alexander Gurwitsch in den 1920er und 1930er Jahren. 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 1970er Jahren wurde die 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.
Begriffskritik
Hypothesen über Biophotonen können als Versuch einer Wiederbelebung des Vitalismus-Begriffs des 19. Jahrhunderts und somit als Neovitalismus verstanden werden.