Настоящий цикл исследований посвящен развитию выдвинутой его авторами концепции жесткой оптимизации структуры фотосинтезирующего аппарата по функциональному критерию. Теоретически показано, что олигомеризация светособирающих пигментов антенны является структурным фактором, оптимизирующим ее функционирование, и, следовательно, биологически целесообразна. Экспериментальное доказательство реализации этого принципа организации антенны in vivo было получено для пигментов фотосинтезирующих зеленых бактерий Chlorobium limicola, Chlorobium phaeovibrioides и Chloroflexus aurantiacus методом выжигания провалов в оптических спектрах интактных клеток при 1,8 K. Проведена экспертная оценка адекватности различных молекулярных моделей агрегации хлоросомальных пигментов. В качестве критерия использовано соответствие структуры экситонных уровней в модельных и природных хлоросомальных агрегатах. Было показано, что ни одна из предложенных ранее моделей агрегации хлоросомальных пигментов не удовлетворяет этому критерию и, более того, принципиально не может служить моделью организации оптимальной антенны. Предложена новая оригинальная молекулярная модель цилиндрического агрегата хлоросомальных пигментов in vivo. Разработана модель функционирования этой природной антенны. Впервые развита теория некогерентного переноса энергии делокализованного возбуждения по антенне олигомерного типа и, в частности, по хлоросомной антенне зеленых бактерий, и рассмотрена динамика движения возбуждения как функция размера молекулярной антенны [Biophys. J., 1996, v.71, pp. 995-1010]. Экспериментальное исследование пикосекундной динамики экситона в хлоросомной антенне in situ различного размера, определяемого электронно-микроскопическим анализом ультратонких срезов исследуемых клеток, показало полное соответствие развитой теории экспериментальным данным [Biochem. and Mol. Biol. Internat., 1997, v.42, pp. 21-27; Biochem. and Mol. Biol. Internat., 1998, v.45, pp. 355-362; FEBS Letters, 1998, v.430, pp. 323-326; Biophys. J., 1998, v.74., pp.2069-2075]. Сочетание двух нелинейных спектров - выжигания провалов и сверхбыстрого дифференциального поглощения (с фемтосекундным разрешением), измеренных для хлоросомной антенны Cf.aurantiacus, позволило определить трехмерную организацию и размер минимального строительного блока этой антенны.