当阳光照射在叶子上迅速变化时，植物必须保护自己免受随之而来的太阳能突然激增的影响。为了应对这些变化，从植物到细菌的光合生物已经发展出多种策略。然而，科学家一直无法确定其背后的设计原则。由加州大学河滨分校的物理学家Nathaniel M. Gabor领导的一个国际科学家团队，现在已经构建了一个模型，该模型再现了在许多光合生物中观察到的光合作用光捕获的一般特征。
光捕获是通过蛋白质结合的叶绿素分子收集太阳能的过程。在光合作用过程中，绿色植物和其他一些生物利用阳光从二氧化碳和水合成食物，光能捕获始于阳光的吸收。研究人员的模型借用了复杂网络科学的思路，该领域研究手机网络、大脑和电网中的高效运行。该模型描述了一个能够输入两种不同颜色的光，但输出稳定的太阳能率的简单网络。这种仅选择两种输入的非同寻常的选择具有显著的后果。
Gabor解释说，植物和其他光合生物有一系列防止因过度暴露于阳光而受损的策略，范围从能量释放的分子机制到叶子的物理运动以跟踪太阳。植物甚至开发了对紫外线光的有效防护，就像防晒霜一样。为了构建模型，Gabor和他的同事们将网络物理学的简单原理应用于生物学的复杂细节，并能够对高度多样的光合生物做出清晰、定量和通用的陈述。