Привычный для нас вид Земли — яркая голубая сфера с белыми облаками, зелеными и коричневыми континентами — сформировался относительно недавно. Однако, если бы мы могли заглянуть в далекое прошлое, примерно 2,4 миллиарда лет назад, перед нами предстала бы картина, которая резко отличается от современной: планета, погруженная в мягкие фиолетовые тона. Именно такую версию развития Земли выдвигает так называемая «гипотеза фиолетовой Земли», предложенная молекулярным биологом Шиладитьей Дассармою и астробиологом Эдвардом Швитерманом.
Об этом сообщает ProIT
Почему Земля могла быть фиолетовой
Гипотеза основана на идее, что первые фотосинтезирующие организмы, которые доминировали в прадавних океанах, были не зелеными, а фиолетовыми. Отличие объясняется использованием другого пигмента для фотосинтеза — ретиналя, который, в отличие от знакомого нам хлорофилла, поглощает зеленый свет, а отражает фиолетовый и красный. Именно это и определяло характерный бузковый оттенок всей планеты в те времена.
«Если бы мы могли взглянуть на Землю 2,4 миллиарда лет назад, перед нами предстал бы совершенно другой, удивительный мир — мир, окрашенный не в сине-зеленые, а в мягкие фиолетовые оттенки»
Современное большинство фотосинтезирующих организмов, от деревьев амазонских лесов до цианобактерий, имеют зеленый цвет благодаря хлорофиллу, который эффективно поглощает синие и красные участки спектра, но отражает зеленый. Это кажется парадоксальным, ведь зеленая часть спектра содержит наибольшее количество энергии. Гипотеза фиолетовой Земли объясняет, что до появления хлорофилла жизнь использовала более простой пигмент — ретиналь, который и придавал планете ее фиолетовое окрашивание. Подобный механизм до сих пор существует у некоторых современных микроорганизмов, таких как галобактерии, которые живут в средах без кислорода.
Великая кислородная эпоха и изменение цвета планеты
Ретиналь, как более простая молекула, вероятно, возник на Земле раньше, чем сложный хлорофилловый комплекс. В условиях бескислородной атмосферы ранней планеты микроорганизмы на основе ретиналя процветали, поглощая наиболее энергичную часть солнечного спектра. Однако около 2,4 миллиарда лет назад наступила Великая кислородная эпоха, когда цианобактерии с хлорофиллом начали доминировать в мировом океане. Их фотосинтез производил кислород, радикально изменив атмосферу и подготовив почву для развития более сложных форм жизни. С тех пор фиолетовая Земля постепенно изменилась на голубовато-зеленую, которую мы знаем ныне.
Значение этой гипотезы выходит далеко за пределы истории нашей планеты. Она предлагает новый подход к поиску жизни на экзопланетах, ведь жизнь может иметь разные оттенки — не только зеленый, но и фиолетовый, оранжевый или даже черный, в зависимости от пигментов, доминирующих в местных организмах. История Земли доказывает, что разнообразие форм жизни может быть значительно шире, чем мы представляем.
