До того как Земля стала «Голубым шаром» с обложки учебников, она выглядела совсем иначе. Ученые выяснили, что от 2,5 до 4 миллиардов лет назад наш мир напоминал не сапфир, а скорее нефрит.
Вместо синих вод океаны Земли были насыщенно-зелеными. Этот оттенок не был просто красивой прихотью природы — он определил развитие жизни на планете и сформировал фундамент для появления фотосинтеза в его современной форме.
Исследование, проведённое Таро Мацуо из Университета Нагои, доказывает, что древние океаны, богатые двухвалентным железом, пропускали вглубь в основном зелёный свет. Именно он стал основным источником энергии для первых фотосинтезирующих организмов — цианобактерий, которые навсегда изменили атмосферу планеты.
В дооксигеновую эпоху в атмосфере почти не было кислорода, а в воде — огромное количество растворённого железа, попадавшего туда из гидротермальных источников. Солнце освещало океаны, но свет искажался, пробиваясь через взвеси железа. Красные и синие волны поглощались, а зелёные — проходили дальше всех.
В этих условиях хлорофилл, основной пигмент фотосинтеза, работал неэффективно. И тогда цианобактерии пошли на эволюционный трюк — они разработали специальные светособирающие антенны: фикоцианобилисомы, в которых ключевую роль играло вещество под названием фикоэритробилин. Именно оно позволяло улавливать зелёный свет и передавать его хлорофиллу.
Чтобы подтвердить гипотезу, учёные провели численные модели, имитирующие, как свет распределялся на глубинах 5–20 метров в таких условиях. Результаты показали: даже при десятикратной разнице в концентрации железа зелёный свет доминировал.
Более того, генетические эксперименты подтвердили, что мутантные штаммы цианобактерий, специально модифицированные для работы с зелёным светом, превосходили по росту обычные. Фикоэритробилин оказался настолько эффективен, что мог работать даже без стандартных белков-переносчиков.
Мацуо пошёл дальше и отправился на японский остров Иво, где подводные источники выбрасывают железо в воду, напоминая условия древних океанов. Там он собственными глазами увидел ту самую зелёную дымку — современный аналог доисторической воды.
Анализ воды подтвердил: на глубине в 5,5 метров доминирует зелёный свет, а у местных цианобактерий концентрация фикоэритробилина выше, чем на поверхности.
Эти открытия важны не только для понимания прошлого Земли. Они меняют то, как мы ищем жизнь на других планетах. Если океаны могут быть зелёными, а не синими, это значит, что астрономы не должны ограничиваться «голубыми точками» в поиске потенциально обитаемых миров.
источник
Вместо синих вод океаны Земли были насыщенно-зелеными. Этот оттенок не был просто красивой прихотью природы — он определил развитие жизни на планете и сформировал фундамент для появления фотосинтеза в его современной форме.
Исследование, проведённое Таро Мацуо из Университета Нагои, доказывает, что древние океаны, богатые двухвалентным железом, пропускали вглубь в основном зелёный свет. Именно он стал основным источником энергии для первых фотосинтезирующих организмов — цианобактерий, которые навсегда изменили атмосферу планеты.
В дооксигеновую эпоху в атмосфере почти не было кислорода, а в воде — огромное количество растворённого железа, попадавшего туда из гидротермальных источников. Солнце освещало океаны, но свет искажался, пробиваясь через взвеси железа. Красные и синие волны поглощались, а зелёные — проходили дальше всех.
В этих условиях хлорофилл, основной пигмент фотосинтеза, работал неэффективно. И тогда цианобактерии пошли на эволюционный трюк — они разработали специальные светособирающие антенны: фикоцианобилисомы, в которых ключевую роль играло вещество под названием фикоэритробилин. Именно оно позволяло улавливать зелёный свет и передавать его хлорофиллу.
Чтобы подтвердить гипотезу, учёные провели численные модели, имитирующие, как свет распределялся на глубинах 5–20 метров в таких условиях. Результаты показали: даже при десятикратной разнице в концентрации железа зелёный свет доминировал.
Более того, генетические эксперименты подтвердили, что мутантные штаммы цианобактерий, специально модифицированные для работы с зелёным светом, превосходили по росту обычные. Фикоэритробилин оказался настолько эффективен, что мог работать даже без стандартных белков-переносчиков.
Мацуо пошёл дальше и отправился на японский остров Иво, где подводные источники выбрасывают железо в воду, напоминая условия древних океанов. Там он собственными глазами увидел ту самую зелёную дымку — современный аналог доисторической воды.
Анализ воды подтвердил: на глубине в 5,5 метров доминирует зелёный свет, а у местных цианобактерий концентрация фикоэритробилина выше, чем на поверхности.
Эти открытия важны не только для понимания прошлого Земли. Они меняют то, как мы ищем жизнь на других планетах. Если океаны могут быть зелёными, а не синими, это значит, что астрономы не должны ограничиваться «голубыми точками» в поиске потенциально обитаемых миров.
источник
Свежие комментарии