美國宇航局資助的一項研究為地外生命搜尋工作提供了一個新方向。研究指出賦予早期地球顏色的是視黃醛,而不是葉綠素。這兩種色素共同進(jìn)化,但視黃醛先于葉綠素出現(xiàn)。在視黃醛的影響下,地球一度呈紫色。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),在宇宙中搜尋外星生命時,我們應(yīng)將目光投向立基于視黃醛的生命。
新研究稱紫色曾是地球的主色調(diào)
根據(jù)美國宇航局資助的一項新研究,地球曾是已故音樂人王子鐘愛的紫色。研究指出被稱之為“視黃醛”的紫色分子可能讓早期地球呈現(xiàn)出與現(xiàn)在截然不同的色調(diào)。這一研究發(fā)現(xiàn)為我們搜尋類地行星指明了一個潛在的新方向。
在戶外活動時,綠色是映入我們眼簾的最主要顏色之一。當(dāng)然,沙漠地區(qū)除外。大自然中的綠色是光合作用的結(jié)果。植物利用光合作用,將來自陽光的能量轉(zhuǎn)化成生存所需的化學(xué)能,同時為包括人類在內(nèi)的其它生命提供氧氣。在這一過程中,葉綠素扮演了關(guān)鍵角色,正是這種色素賦予植物綠色。葉綠素吸收陽光中的能量,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成糖。
在系外宜居行星,生命可能利用紫色調(diào)的視黃醛從陽光中獲取新陳代謝所需的能量
新研究指出視黃醛可能先于葉綠素出現(xiàn),成為地球上的主導(dǎo)性吸光分子。研究中,科學(xué)家將目光聚焦含有視黃醛的蛋白質(zhì),尤其是菌視紫紅質(zhì)。菌視紫紅質(zhì)能夠吸收葉綠素?zé)o法吸收的特定波長陽光。生物學(xué)家認(rèn)為視黃醛和葉綠素共同進(jìn)化,但前者是一種更簡單的分子,可能先于葉綠素出現(xiàn)。
地球上的植物含有葉綠素,吸收紅光和藍(lán)光同時反射綠光,讓植物的葉片呈綠色
視黃醛吸收綠光和黃光同時反射紅光和藍(lán)光,基于視黃醛的生命將呈現(xiàn)為紫色。研究人員認(rèn)為我們的星球曾出現(xiàn)一個“紫色地球”時期。這個時期距今24億到35億年,在大氧化事件之前出現(xiàn)。大氧化事件可能由基于葉綠素的光合作用的崛起所致。
此項研究由馬里蘭大學(xué)分子生物學(xué)教授施拉迪亞·達(dá)斯薩爾瑪和加州大學(xué)河濱分校的天體生物學(xué)家愛德華·斯庫韋特曼進(jìn)行。達(dá)斯薩爾瑪表示:“基于視黃醛的光養(yǎng)新陳代謝在地球上仍非常普遍,尤其是在海洋。這種新陳代謝是地球上最重要的生物能量學(xué)過程之一?!?/span>
存在大量嗜鹽菌的澳大利亞粉紅湖
視黃醛是一種比葉綠素更為簡單的分子。研究指出如果地球曾經(jīng)歷過一個“紫色階段”,在搜尋宜居星球或者已經(jīng)存在生命的地外行星時,我們有理由考慮這個因素。在宇宙中,基于視黃醛的生命可能更為普遍。研究人員表示與我們的直覺相反,我們應(yīng)將目光聚焦行星光譜的“綠色邊緣”,以尋找與視黃醛有關(guān)的生物信號。研究論文刊登在《國際天體生物學(xué)雜志》上。