ה"זיכרון" של המים – האם הנוזל מסוגל לתעד במה הוא נוגע?

מולקולות מים אינן סתם צבר אקראי של H2O; מחקרים עדכניים חושפים שלמים יש יכולת מרתקת ליצור מבנים מורכבים ולשמר מידע על חומרים שהיו מומסים בהם, גם לאחר דילול קיצוני. התופעה, שנקראת "זיכרון המים", מעוררת ויכוחים סוערים בקהילה המדעית, ופותחת צוהר להבנה חדשה של תהליכים כימיים וביולוגיים.

המבנה המולקולרי של מים מאפשר יצירת "אשכולות" – קבוצות של מולקולות מים המחוברות בקשרי מימן. אשכולות אלה אינם סטטיים, אלא דינמיים – נוצרים ומתפרקים תוך ננו-שניות. החוקרים גילו שכאשר חומר מסוים מומס במים, המולקולות יוצרות סביבו תבניות מבניות ייחודיות. המפתיע הוא שתבניות אלו יכולות להישמר גם לאחר הסרת החומר המקורי שסביבו נוצרו.

פרופסור ג'רלד פולאק מאוניברסיטת וושינגטון הדגים שמים שנמצאים ליד משטחים הידרופיליים (כלומר משטחים ש"אוהבים" מים) יוצרים "אזור אקסקלוזיה" – שכבה צפופה ומסודרת בעובי מאות מיקרונים, בעלת תכונות שונות ממים רגילים. מים אלה, שהוא מכנה "מצב הצבירה הרביעי של המים", מראים סדר גבוה ויכולת להעביר אנרגיה ומידע בצורה יעילה יותר.

השלכות התגלית רחבות ביותר: בביולוגיה, היא עשויה להסביר כיצד תאים מזהים חומרים בריכוזים נמוכים במיוחד; בכימיה, היא מאתגרת את ההנחה שתגובות במים תלויות רק בריכוז החומרים; בננו-טכנולוגיה, היא פותחת אפשרויות לאחסון מידע במערכות מימיות.

עם זאת, הנושא שנוי במחלוקת. מבקרים טוענים שהתופעה לא הוכחה באופן חד-משמעי, ושחלק מהניסויים של פוטלאק סובלים מבעיות מתודולוגיות. הוויכוח המדעי נמשך, אך ההצטברות של עדויות ממעבדות שונות מחזקת את האפשרות שלמים אכן יש תכונות שטרם הבנו לעומק.

התופעה מעלה שאלות פילוסופיות על טבע החומר והזיכרון. אם מים יכולים לשמר מידע, מה המשמעות לגבי מערכות ביולוגיות המורכבות ברובן ממים? האם הגוף שלנו "זוכר" דרך המים שבו? בינתיים אין לנו תשובות לשאלות הללו, אך עצם העלאתן מדגישה את העומק של מה שעדיין איננו יודעים על החומר הנפוץ ביותר על פני כדור הארץ.

(הכתבה נכתבה בעזרת קלוד)