Сучасні космічні знімки зобразили Землю як яскраво-блакитну кулю з білими вихорами хмар та зеленими континентами. Проте, згідно з радикальною «гіпотезою фіолетової Землі», запропонованою Шиладітьєю Дассармою та Едвардом Швітерманом, такий вигляд планета мала не завжди. Якби ми перенеслися на 2,4 мільярда років назад, ми б побачили світ, домінуючим кольором якого був м’який фіолетовий відтінок.
Про це пише Т4.
Ця ідея ґрунтується на припущенні, що перші фотосинтезуючі організми були не зеленими, а пурпуровими, і саме вони надавали прадавнім океанам бузкового забарвлення.
Парадокс хлорофілу та елегантність ретиналю
Колір майже всіх сучасних рослин та бактерій зумовлений хлорофілом. Цей пігмент поглинає червоне та синє світло, але відбиває зелене, яке несе максимум сонячної енергії. Це завжди здавалося еволюційно парадоксальним.
«Гіпотеза фіолетової Землі» пропонує пояснення: до появи складного хлорофілу життя використовувало простіший пігмент — ретиналь. На відміну від хлорофілу, ретиналь поглинає саме зелене світло, а відбиває фіолетове та червоне, створюючи пурпуровий колір. Цей механізм досі використовується деякими стародавніми мікробами, наприклад, галобактеріями, що процвітають у безкисневих середовищах.
Еволюційний пріоритет і «Велика киснева подія»
Оскільки ретиналь хімічно простіший, він, ймовірно, домінував на ранній, безкисневій Землі. Ці фіолетові мікроби поглинали найенергетичнішу зелену частину спектра. Це залишило для інших організмів, що виникали, лише «крихти» — сині та червоні довжини хвиль. Саме в цій екологічній ніші й виник хлорофіл, який адаптувався використовувати те, що залишалося доступним.
Переломний момент настав 2,4 мільярда років тому під час Великої кисневої події. Тоді оснащені хлорофілом ціанобактерії почали масово виробляти кисень, що наситив атмосферу та змінив еволюційний ландшафт. Фіолетова епоха поступилася місцем знайомій нам синьо-зеленій планеті.
Значення для пошуку життя у Всесвіті
Ця гіпотеза має величезне значення для астробіології. Вона доводить, що життя не завжди повинно бути «зеленим». Шукаючи біосигнатури на екзопланетах, вчені не повинні обмежуватися лише спектральним слідом хлорофілу. Інші світи можуть бути фіолетовими, помаранчевими або навіть чорними, залежно від пігментів, які домінують на їхній поверхні. Історія Землі є нагадуванням про неймовірну різноманітність життя.
Останні відкриття, технологічні прориви, дослідження та інновації, що змінюють світ. Дізнавайтеся про найважливіші досягнення в галузях фізики, біології, космосу й медицини – у розділі «Наука».