Warum sind Pflanzen grün?

Ein internationales Team von Wissenschaftlern, geleitet von Physikern Nathaniel M. Gabor an der University of California, Riverside, hat nun ein Modell konstruiert, das ein allgemeines Merkmal von photosynthetischen Lichtsammelwiedergibt, in vielen photosynthetischen Organismen beobachtet.

Lichtsammlung ist die Sammlung von Solarenergie durch proteingebundenen Chlorophyllmoleküle. In der Photosynthese, der Prozess, durch die grünen Pflanzen und einige andere Organismen Sonnenlicht zu synthetisieren Nahrungsmittel von Kohlendioxid und Wasser verwendet wird, Lichtenergie Ernte beginnt mit Sonnenlicht Absorption.

Die Forscher Modell borgen Ideen aus der Wissenschaft von komplexen Netzwerken, ein Feld der Studie, dass explores effizienter Betrieb in Handy-Netzen, Gehirn und das Stromnetz. Das Modell beschreibt ein einfaches Netzwerk, das auf Eingangslicht von zwei verschiedenen Farben fähig ist, doch Ausgang eine konstante Rate von Solarstrom. Diese ungewöhnliche Wahl von nur zwei Eingänge hat bemerkenswerte Folgen.

„Unser Modell zeigt, dass nur ganz bestimmte Farben des Lichts absorbieren, photosynthetischen Organismen automatisch, sich gegen plötzliche Veränderungen schützen oder‚Lärm‘, in Solarenergie, in bemerkenswert effiziente Energieumwandlung resultierende“, sagte Gabor, Associate Professor für Physik und Astronomie, der die Studie, die heute in der Zeitschrift Science geführt. „Grüne Pflanzen erscheinen grün und lila Bakterien lila erscheinen, weil nur bestimmte Bereiche des Spektrums, von dem sie geeignet sind für den Schutz absorbieren gegen schnell Sonnenenergie zu verändern.“

Gabor begann zunächst über die Photosynthese Forschung denken mehr als vor einem Jahrzehnt, als er Doktorand an der Cornell University war. Er fragte sich, warum Pflanzen grünes Licht abgelehnt, die intensivste Sonneneinstrahlung. Im Laufe der Jahre arbeitete er mit Physikern und Biologen weltweit mehr über statistische Methoden und die Quantenbiologie der Photosynthese zu lernen.

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