Пурпурные бактерии – такое название носят протеобактерии, которые умеют фотосинтезировать без вовлечения воды бактериохлорофилле, естественно последние выделяют кислород. Предположительно эта группа появилась в древние времена, и была оседлой, поскольку очень хорошо живет в среде без кислорода.
Нил Джонсон (Neil Johnson), физик из Университета Майами (США), поставил перед собой задачу выяснить. Могут ли эти организмы, которые живут под лучами солнца, существовать под лучами, которые идут с других звезд, существовать под их лучами, которые исследователи величают вспыхивающими.
Для тех, кто остается в неведении, сообщаем, что пурпурные бактерии могут вырабатывать «гель», который образовывается вокруг индивидуальных клеток, связывая их, таким образом, в колонии. Установлено, что в ряде случаев такие колонии являются устойчивыми к тому, что значительно увеличивается поток фотонов.
Не праздным, также является и вопрос о том, что красные карлики, составляют во вселенной большинство звезд, а в молодости способны резко менять свою светимость. В большинстве случаев их жизненный цикл в сотни раз больше чем у солнца, что дает возможность «молодости» растянуть свою жизнь, а звезда старше нашей Земли может безобразничать, так, как делало светило, когда ему было всего от роду сто миллионов лет. В пятнадцать раз за сто шестьдесят секунд увеличила поток своего излучения звезда Глизе 412 В. Возникает вопрос, а что будет с жизнью, если все происходит и образуется при таких условиях? Что будет, если организмы, которые вырабатывают фотосинтез, из-за того что мир захватывается красными карликами, внезапно исчезнут?
Господин Джонсон свой интерес к рассматриваемому вопросу мотивирует тем, что длительное время люди игнорировали тот факт, что фотосинтез представляет собой жизнь, которая соответствует земной, а не просто взаимодействие правильной атмосферы необходимой интенсивности освещения. Исследователи полагают, что недостающим критическим элементом является свет от звезды, который прибывает к живому организму. Для того чтобы построить модель, которая могла бы учитывать самый максимальный спектр условий по освещению, учеными использовались последние полученные данные фотосинтеза пурпурных бактерий, которые были получены с помощью атомно-силовой микроскопии.
Эксперимент открыл довольно странные вещи. Так, в ряде случаев, звезды, которые к Солнцу ближе по спектральным параметрам, свою светимость умеренно меняли на короткий срок. По расчетам ученых, пурпурные бактерии должны были погибнуть, несмотря на то, что полученное ими излучение, в среднем, не отличалось от того, которое получают микроорганизмы от солнца. Нил Джонсон поясняет это так. Ученые пытались сжать недельный рацион потребления света в один день, а то, что не успевали съесть, забирали обратно. Сохранить всю пищу не представляется возможным, поскольку ее часть обязательно испортиться, если съесть за сутки у вас не хватит сил. Для бактерии свет является той же едой, а проблемой здесь является только количество еды, которое можно употребить за определенное время.
от Солнца к нам свет приходит в виде фотонов своеобразными пакетами. Пурпурная бактерия старается использовать данные фотоны в реакционных центрах, в которых они поддаются химической реакции, и микроорганизм снабжает едой. Ученый продолжает рассказывать об эксперименте, и указывает на то, что реакционный центр представляет собой обыкновенную кухню, где одновременно не представляется возможным делать тысячу вещей. В ходе процесса образовываются новые вещества, которые тратят определенное количество времени для того, чтобы распространиться по всему организму. В том случае, если этого не произойдет, то может случиться так, что на избыток продуктов может произойти реакция, которая приведет к смерти бактерии. Эти результаты исходят из расчетов, и с уверенностью можно сказать, что в таких условиях бактерия сможет выжить.
При умеренном сценарии рост может изменяться в соответствии со сложившейся ситуацией, и пурпурные бактерии смогут выжить, несмотря на то, что они заполнены точками-случаями, когда им выжить не представляется возможным.
Одновременно удалось выяснить то, что под лучами некоторых звезд, которые сильно отличаются от нашего Солнца, и которые склонны к вспышкам, бактерии, согласно представленной модели, смогут пережить настоящий поток протонов. Исследователи отмечают о том, пурпурная бактерия имеет в себе больше реакционных центров, чем кажется необходимым под Солнцем сегодняшнего дня. Если говорить простым языком, то в их организме таких «кухонь» много, что даже если внезапно к организму прибудет большое количество фотонных пакетов, то из-за перегрузки способность организмов к фотосинтезу не уменьшится, а может удвоиться в ходе получаемых ими вещества.
Ученые приходят к выводу о том, что такая избыточность в системе фотосинтеза не делает пурпурные бактерии уникальными. В скором времени исследователи постараются расширить модель эксперимента для того, чтобы провести учет в них реакцию других форм жизни при помощи фотосинтеза.
Изменчивая фотонная статистика свидетельствует о том, что бактерии могут выжить без всяких затруднений и представляет собой белую зону, несмотря на то, что такое небо необходимо искать только под теми звездами, которые склонны к вспышкам.
Вероятнее всего, авторы эксперимента склонны к тому, что, несмотря на условия экстремальной статистики фотонов, выживание пурпурных бактерий считается более вероятным. Однако они полагают, что такую модель следовало бы подтвердить проведением опытов в условиях лаборатории, в которой можно искусственно изменять освещение, которое соответствовало бы переменным звездам. Теоретически бактерия может продолжать жить в таких условиях, ведь миллиарды лет молодое Солнце поставляло на нашу планету излучение с экстремальной фотонной статистикой. Несмотря на это фотосинтезирующие организмы Земли смогли выжить.