Звичний для нас вигляд Землі — яскрава блакитна сфера з білими хмарами, зеленими й коричневими континентами — сформувався відносно нещодавно. Однак, якби ми могли зазирнути у далеке минуле, приблизно 2,4 мільярда років тому, перед нами постала б картина, що разюче відрізняється від сучасної: планета, занурена в м’які фіолетові тони. Саме таку версію розвитку Землі висуває так звана «гіпотеза фіолетової Землі», запропонована молекулярним біологом Шиладітьєю Дассармою та астробіологом Едвардом Швітерманом.
Про це розповідає ProIT
Чому Земля могла бути фіолетовою
Гіпотеза ґрунтується на ідеї, що перші фотосинтезуючі організми, які домінували у прадавніх океанах, були не зеленими, а фіолетовими. Відмінність пояснюється використанням іншого пігменту для фотосинтезу — ретиналю, який, на відміну від знайомого нам хлорофілу, поглинає зелене світло, а відбиває фіолетове й червоне. Саме це й зумовлювало характерний бузковий відтінок всієї планети у ті часи.
“Якби ми могли поглянути на Землю 2,4 мільярда років тому, перед нами постала б зовсім інша, дивовижна картина — світ, забарвлений не в синьо-зелені, а в м’які фіолетові відтінки”
Сучасна більшість фотосинтезуючих організмів, від дерев амазонських лісів до ціанобактерій, мають зелений колір завдяки хлорофілу, який ефективно поглинає сині та червоні ділянки спектра, але відбиває зелену. Це здається парадоксальним, адже зелена частина спектра містить найбільше енергії. Гіпотеза фіолетової Землі пояснює, що до появи хлорофілу життя використовувало простіший пігмент — ретиналь, який і дав планеті її фіолетове забарвлення. Подібний механізм досі існує у деяких сучасних мікроорганізмів, таких як галобактерії, які живуть у середовищах без кисню.
Велика киснева подія і зміна кольору планети
Ретиналь, як простіша молекула, ймовірно, виник на Землі раніше, ніж складний хлорофіловий комплекс. В умовах безкисневої атмосфери ранньої планети мікроорганізми на основі ретиналю процвітали, поглинаючи найбільш енергійну частину сонячного спектра. Проте близько 2,4 мільярда років тому настала Велика киснева подія, коли ціанобактерії з хлорофілом почали домінувати у світовому океані. Їхній фотосинтез продукував кисень, радикально змінивши атмосферу та підготувавши ґрунт для розвитку складніших форм життя. З того часу фіолетова Земля поступово змінилася на блакитно-зелену, яку ми знаємо нині.
Значення цієї гіпотези виходить далеко за межі історії нашої планети. Вона дає новий підхід до пошуку життя на екзопланетах, адже життя може мати різні відтінки — не лише зелений, а й фіолетовий, помаранчевий чи навіть чорний, залежно від пігментів, що домінують у місцевих організмах. Історія Землі доводить, що різноманітність форм життя може бути значно ширшою, ніж ми уявляємо.
