养生知多少|Science揭示大自然的锦绣之一:植物的绿色“防晒霜”( 二 )


Gabor说:“我们的模型第一次基于假设来阐释了为什么植物是绿色的 , 而且我们给出了通过更具体实验测试该模型的路线图 。 ”
Gabor增补说 , 光合作用可以被以为是厨房的水槽 , 水从水龙头流入 , 从排水管流出 。 假如流入水槽的水量比流出的水量大得多 , 水槽就会溢出 , 水会沉没地板 。
他说:“在光合作用中 , 假如进入捕光网络的太阳能流量显著大于流出的 , 则光合作用网络必需进行调整 , 以减少突发的能量涌入 。 当网络无法控制这些波动时 , 生物体就会试图排出多余的能量 。 在这样的过程中 , 生物体会遭受氧化应激 , 从而损害细胞 。 ”
研究职员对他们的模型如斯通用且简朴感到惊奇 。
Gabor说:“大自然永远会让你感到惊奇 。 一些看起来如斯复杂的事情可能会基于一些基本规则来运作 。 我们将这个模型应用于不同光合生态位的生物 , 并继承复制出精确的吸收光谱 。 在生物学中 , 每一条规则都有例外 , 以至于找到一条规则通常是非常难题的 。 令人惊奇的是 , 我们好像已经找到了光合作用生命的一个规则 。 ”
Gabor指出 , 在过去的几十年中 , 光合作用研究主要集中在光合作用过程的微观组成部分的结构和功能上 。
他说:“生物学家很清晰 , 鉴于生物体对其外部环境的控制很少 , 因此生物系统通常不能得到很好的调节 。 迄今为止 , 这一矛盾尚未得到解决 , 由于没有模型将微观过程与宏观特性联系关系起来 。 我们的工作提供了解决这一矛盾的首个定量物理模型 。 ”
接下来 , 在最近几笔资金的支持下 , 研究职员将设计一种新型显微镜技术 , 以测试他们的设法 , 并利用量子光学工具推动光生物学实验技术 。
Gabor说:“关于大自然 , 我们还有许多东西要去理解 , 而当我们解开它的神秘面纱 , 它看起来只会更加锦绣 。 ”
论文链接:
https://science.sciencemag.org/content/368/6498/1490


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