Simulatsioon

Kõik simulatsioonid illustreerivad, kuidas molekulide liikumine toimub kombinatsioonina voolust ja difusioonist.

Joonis 1. Süsinikumolekulide liikumine arhe kesta pärast seda, kui arhe retseptorvalk on juba ära tabanud, et tegu on toiduga. Molekulijätked ei osale siis enam Browni liikumises. Nad on arhe peal.

Joonis 2. Molekulide kokkupõrked arhe membraaniga. Arhe võtab molekuli kinni, kui vahemaa on 0.5 μm (minimaalne tema enda pikkus).

Joonis 3. Mida tähendab "liikumine" mikroobi jaoks?

Arhel puudub aju ja kesknärvisüsteem. Neuroneid ei ole üldse. Teadvust ega otsustusvõimet pole. On mehaaniliselt juhitud käitumine või stiimuli-vastuse seos.

Kemotaksis liigutab arhet - ta ujub lähemale toidule ja kaugemale mürkidest, kuid seda sellepärast, et ta "tunneb" ümbritseva vee keemilist koostist.

Kui väljaspool on toitu rohkem

↓

vastuvõtuvalk muudab kuju

↓

signaal saadetakse rakus edasi

↓

flagellatsioonimootor (saba) teeb automaatse tõuke toidu poole

↓

arhe muudab liikumissuunda.

Mõned bioloogid nimetavad seda kõike funktsionaalseks eesmärgipärasuseks. Seega on mikroobil vaba tahe puudu.

Joonis 4. Üks kõrvaline ookeanilaht kollaka veega veidi enam kui 3 miljardit aastat tagasi enne, kui asusid tegevusse fotosünteesivad bakterid. Varajane ookean (3,5 - 3,2 miljardit aastat tagasi) oli kuni kaks korda suurem kui praegused ookeanid kokku. See tekkis pärast planeedi jahtumist ja järgnenud intensiivset vihma. Maismaa oli suures osas vee all, siin paistavad vaid veest välja ulatuvad kõrgemad mäed. Vee temperatuur võis olla talvel kuni 0°C ja suvel kuni +85°C. Neid ookeane, kus asusid merepõhja hüdrotermilised pursked (vents), peetakse varajase elu kõige tõenäolisemaks hälliks. Ookeani värv oli rohekas rauarikkusest, teistes kohtades oli oksüdeerunult roostepruun, kuigi see sisaldas väga vähe või üldse mitte hapnikku, kuni fotosünteesivad mikroobid seda tootma hakkasid. Rohelist värvi tingis asjaolu, et raud neelab päikeselt punast ja sinist valgust, edastades eelistatavalt rohelisi lainepikkusi.

Joonis 5. Kollased väävlimullid ja pruunid rauamullid mingi jõe allikas enne fotosünteesivate bakterite tegevusse asumist. Tsüanobakterid kogunesid kausjatesse orgudesse ja tootsid seal hapnikku lokaalselt, ühes piirkonnas. Nii oksüdeerisid nad vees oleva raua, muutes selle roostepruuniks.

Joonis 6. Arhe ja tema saba. Mõõtkava: 1 cm = 0,5 mikromeetrit.