Выживание земных бактерий в экстремальном инопланетном свете
Физик из Университета Майами Нил Джонсон и его коллеги обнаружили, что пурпурные бактерии могут выживать при воздействии экстремального инопланетного света. Ключевым фактором оказался не средний уровень освещённости, а способ доставки света к организму.
Суть открытия
- Исследование, опубликованное в Scientific Reports (Nature), показывает, что для фотосинтеза и жизни критически важна динамика поступления фотонов.
- Используя математическую модель, учёные смоделировали воздействие на бактерии вспышек света от нестабильной звезды. Средний поток света был обычным, но поступал он крайне нерегулярно.
- Неожиданный результат: бактерии могут пережить даже внезапный «потоп» фотонов. Спасением стало наличие множества реакционных центров («кухонь»), которые обрабатывают свет.
- Фотоны распределяются между центрами, давая каждому время на восстановление и диффузию химикатов. Это предотвращает смертельное накопление продуктов реакции.
Значение работы
- Поиск жизни во Вселенной: При оценке обитаемости экзопланет необходимо учитывать характер колебаний света их звёзд, а не только атмосферу и среднюю освещённость.
- Устойчивость на Земле: Результаты применимы к сценариям, когда Солнце проявляет экстремальную активность, или при работе с искусственными источниками света в лабораториях.
- Биоинженерия: Исследование может помочь в создании нового поколения искусственных светособирающих структур.
Учёные полагают, что этот механизм не уникален для пурпурных бактерий, и планируют изучить другие фотосинтезирующие формы жизни.