Egy időben akár több dologra is képesek. A részecskék terjedő hullámként is tudnak viselkedni. Kész csoda az egész. A fizikusoknak és kémikusoknak majdnem egy évszázadba telt, míg hozzászoktak ehhez a furcsasághoz. 

Én nem hibáztatom a biológusokat,  hogy nem akartak kvantummechanikát tanulni. Ugyanis ez a furcsaság rendkívül érzékeny, és mi fizikusok keményen dolgozunk azon, hogy megtartsuk őket a laborunkban. A rendszereinket az abszolút nulla fok közelébe hűtjük, a kísérleteket vákuumban végezzük, ügyelve arra, hogy megfelelően izolálva legyenek bárminemű külső hatástól. 

Ez teljesen eltér az élő sejtek meleg, zajos és zűrzavaros környezetétől. Maga a biológia, mint a molekuláris biológia egész jól helyt állt az élet összes folyamatának leírásában a kémia nyelvén — a kémiai reakciókkal. Ezek mind redukciós, determinisztikus kémiai reakciók, melyek megmutatják, hogy az élet valójában ugyanabból az anyagból épül fel, mint minden más, és ha el tudunk tekinteni a makrovilágban a kvantummechanikától, akkor a biológia területén is nélkülözhetjük. 

Nos, egy ember mégis szembement ezzel az elképzeléssel. Erwin Schrödinger, a híres Schrödinger Macskája névadója, osztrák fizikus volt. Egyike azoknak, akik az 1920-as években lerakták a kvantummechanika alapjait. A “Mi az Élet?” című könyvét 1944-ben írta meg. Óriási hatással bírt másokra, mint Francis Crickre és James Watsonra a DNS kettőshélix-szerkezetének felfedezőire. Hogy a könyvből idézzek, azt állítja: az élő szervezetek molekuláris szinten valamiféle szabály szerint rendeződnek, egy olyan struktúrában, ami teljesen eltér az ugyanolyan bonyolultságú élettelen anyag molekuláinak és atomjainak véletlenszerű hőmozgásától.

Valójában az élő anyag is hasonlóképpen viselkedik, mint az élettelen, az abszolút nullához közeli hőmérsékleten, ahol a kvantumhatásoknak fontos szerepük van. Van valami különleges az élő sejteken belüli struktúrában — egyfajta szabályszerűség. 

Hatékony és gyors megoldás, képes eltűnni — a proton képes egy adott helyről eltűnni, majd a másikon felbukkanni. Az enzimek pedig mindebben segédkeznek. Ezt a kutatást még a 80-as években végezték, főképp a Berkeley-i Judith Klinman csoport tagjai. 

Számos más brit csoportok is igazolták a kísérlet eredményét, azaz, hogy az enzimek valóban így viselkednek. A kísérletet a saját csoportom is elvégezte — szóval, ahogy már említettem, magfizikus vagyok, és rájöttem, hogy ezeket a kvantummechanikai eszközöket, melyeket eddig csak az atommagban alkalmazunk, akár más területeken is használhatnánk. 

Arra a kérdésre kerestük a választ, hogy az alagúthatás vajon szerepet játszik-e a DNS mutációjában. Ismétlem, ez nem új keletű elmélet, a 60-as évek elejére vezethető vissza. A DNS két szálát, a kettős hélixet kereszttartók fogják össze, mint egy csigalépcsőt. Ezek a kereszttartók hidrogénkötések — protonok, melyek ragasztóul szolgálnak a két szál között. Szóval, ha ráközelítünk, láthatjuk, hogy ezeket az óriási molekulákat — nukleotidokat — fogják össze. 

Közelítsünk rá még jobban! 

Ez egy számítógépes szimuláció. A középtájt látható két fehér gömböcske két proton, és látható a kettős hidrogénkötés. A két szál – itt most nem látható – függőleges vonala mentén haladva, az egyik az egyik oldalon foglal helyet inkább, míg a másik a másikon, Előfordulhat az is, hogy ez a két proton átugrik a másik oldalra. Figyeljék a két fehér gömböt!