نه آبی نه سبز؛ زمین ما بیش از ۲٫۴ میلیارد سال پیش بنفش بوده است

پایگاه خبری تحلیلی افق میهن (ofoghmihan.ir):

دانشمندان بر این باورند که زمین در مراحل اولیه شکل گیری خود ممکن است مانند امروز آبی و سبز دیده نشده باشد، اما در هاله ای بنفش رنگ دیده می شده است.

اگر امروز از فضا به زمین نگاه کنیم، سیاره ما مانند یک کره آبی با ابرهای نازک سفید و زمین سبز و قهوه ای به نظر می رسد. اما در روزهای اولیه حیات زمین، این سیاره ممکن است رنگ های آبی و سبز نداشته باشد، اما رنگ های بنفش و بنفش داشته باشد. این ایده به عنوان «فرضیه زمین ارغوانی» شناخته می شود و اولین بار توسط پروفسور شیلالدیتیا داسارما، زیست شناس مولکولی در دانشگاه مریلند، و دکتر ادوارد شویترمن، ستاره شناس زیستی در دانشگاه کالیفرنیا، ریورساید ارائه شد.

با توجه به فرضیه زمین ارغوانی، حیات فتوسنتزی اولیه روی زمین ممکن نبود سبز، بلکه ارغوانی بود. اگر چنین است، پس اقیانوس‌های زمین مملو از میکروب‌های بنفش ریز می‌شدند که به سیاره رنگ ارغوانی ملایمی می‌دادند.

اکثر موجودات فتوسنتزی امروزه، از درختان گرفته تا باکتری های دریایی، به دلیل رنگدانه ای به نام کلروفیل سبز هستند. کلروفیل تقریباً تمام رنگ های نور مرئی را جذب می کند و فقط نور سبز را منعکس می کند، به همین دلیل است که گیاهان در چشم ما سبز به نظر می رسند. با این حال عجیب است که نور سبز یکی از پرانرژی ترین قسمت های نور خورشید است و طول موجی در حدود ۵۰۰ نانومتر دارد، اما گیاهان از آن استفاده نمی کنند. چرا تکامل چنین مسیری را طی کرده است؟ پاسخ ممکن است در دوران پیش از اکسیژن جو زمین باشد. در آن زمان جو زمین مملو از دی اکسید کربن و متان بود و حیات بیشتر در اقیانوس ها جریان داشت.

بر اساس فرضیه زمین ارغوانی، بسیاری از میکروب های آن زمان از رنگدانه ساده تری به نام رتینال به جای کلروفیل استفاده می کردند. برخلاف کلروفیل، شبکیه نور سبز را جذب می کند و بنفش را منعکس می کند. برخی از میکروب ها هنوز از این مولکول استفاده می کنند، مانند هالوباکتری هایی که در محیط های نمکی و کم اکسیژن زندگی می کنند و غشای ارغوانی دارند.

طبق وب سایت IFL Science، از آنجایی که شبکیه از نظر شیمیایی ساده تر از کلروفیل است، ممکن است یکی از اولین مولکول های جذب کننده نور در تاریخ زمین باشد. در آن زمان، سطح اکسیژن پایین بود، اما این برای موجوداتی که از شبکیه استفاده می کردند اهمیتی نداشت. اگر اقیانوس‌های اولیه پر از چنین میکروب‌هایی بودند، احتمالاً کل سیاره از فضا ارغوانی به نظر می‌رسید.

با گذشت زمان، تکامل راه های جدیدی برای استفاده از نور خورشید پیدا کرد. از آنجایی که میکروب های دارای شبکیه نور سبز بیشتری را جذب می کردند، موجودات جدیدی که برای زنده ماندن به فتوسنتز نیاز داشتند، مجبور شدند از رنگ های دیگری مانند نور آبی و قرمز استفاده کنند. به این ترتیب کلروفیل ایجاد شد. کلروفیل نور آبی و قرمز را برای تولید انرژی جذب می کند و نور سبز را منعکس می کند. در نتیجه زندگی سبز شروع به گسترش کرد.

حدود ۲.۴ میلیارد سال پیش، در رویدادی به نام “رویداد بزرگ اکسیژن رسانی”، سیانوباکتری های غنی از کلروفیل بر زمین مسلط شدند. این میکروب های سبز رنگ در طول فتوسنتز اکسیژن آزاد کردند و جو زمین را تغییر دادند و امکان زندگی پیچیده تری را فراهم کردند. از آن پس زمین ارغوانی جای خود را به زمین سبز و آبی امروزی داد. امروزه، فتوسنتز مبتنی بر شبکیه دیگر نقش عمده‌ای در زمین بازی نمی‌کند، اما ممکن است همچنان در سیارات دیگر وجود داشته باشد.

وقتی به دنبال نشانه‌هایی از حیات در سیارات دور می‌گردند، ستاره‌شناسان معمولاً به دنبال علامت سبز رنگ کلروفیل هستند، زیرا تقریباً تمام حیات روی زمین به آن بستگی دارد. با این حال، فرضیه زمین ارغوانی یادآور این است که زندگی همیشه سبز نیست و در شرایط مختلف ممکن است بنفش، نارنجی، قرمز یا حتی به رنگ‌هایی که برای چشم انسان نامرئی باشد. شاید در سیارات دیگر، زندگی اصلا بر اساس نور و فتوسنتز نیست، بلکه بر اساس فرآیندهای کاملا متفاوت است. بنابراین در جست و جوی حیات در جهان، تنها نباید به دنبال رنگ سبز باشیم، زیرا حیات می تواند به هر رنگ و شکلی ظاهر شود.

منبع: زومیت