Milyarlarca yıl önce, Mavi Gezegen tam olarak mavi değildi.
Araştırmacılar, Dünya’nın ilk okyanuslarının bugünkü gibi hiç mavi olmayabileceğini keşfetti. Bunun yerine, milyarlarca yıl boyunca yeşil tonlarında parlamış olabilirler.
green past
Dünya yaklaşık 4.5 milyar yıl önce oluşmasına rağmen, gezegen üzerinde yaşam en az 800 milyon yıl daha ortaya çıkmadı. Yine de, cansız aşamasında bile, gezegen hidrotermal bacaların ferröz demir pompaladığı geniş okyanuslarla kaplıydı.
Oksijenik fotosentez yapan en eski organizmalardan olan siyanobakteriler – bugün yaygın olarak alg olarak bilinen – yaklaşık 4 milyar yıl önce ortaya çıktı.
Mavi Gezegen’in Yeşil Geçmişi
Modern bitkilerin sadece klorofile güvenmesinin aksine, bu antik mikroorganizmalar güneş enerjisini fikobilin adı verilen özel pigmentleri kullanarak da yakalıyordu.
Dünya’nın evrimsel tarihinde kilit oyuncular olan siyanobakterilerin yaklaşık 2.4 milyar yıl önce yükselişiyle, Büyük Oksijenlenme Olayı olarak bilinen dönüştürücü bir dönem başladı.
Bu süre zarfında, oksijen Dünya’nın atmosferinde birikmeye başladı ve bildiğimiz yaşam için zemin hazırladı. Ancak, bir gizem yıllarca araştırmacıları şaşırttı – siyanobakteriler neden ilk etapta fikobilinlere ihtiyaç duydu?
Japonya’nın Nagoya Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı yakın zamanda olası bir açıklama araştırdı.
Taro Matsuo liderliğindeki araştırmacılar, Arke dönemi boyunca (4-2.5 milyar yıl önce) ışığın Dünya’nın okyanuslarından nasıl süzüldüğünü tahmin etmek için gelişmiş hesaplamalı kimyasal simülasyonlar kullandı.
Bulguları, siyanobakteriler ve diğer organizmalar oksijen üretmeye başladığında, bunun okyanustaki demirle tepkimeye girerek onu ferröz formdan ferrik forma dönüştürdüğünü ve suyun kimyasını sonsuza dek değiştirdiğini gösteriyor.
Ferrik demir çözünmezdir. Bu, suda pas benzeri parçacıklar şeklinde çökeldiği anlamına gelir.
Araştırmacılar, demirce zengin olan Dünya’nın antik okyanuslarının ışık dalga boylarıyla farklı şekilde etkileşime girdiğini öne sürüyor.
Bu ferrik demir parçacıkları mavi ve kırmızı ışığı emip, çoğunlukla yeşil ışığı suya kırarak, okyanuslara belirgin bir yeşil ton veriyordu – eğer insanlık o zamanda var olsaydı, insan gözüne öyle görünecekti.
Yeşil: Bir Yaşam İşareti
Sonuç olarak, Matsuo liderliğindeki araştırma ekibine göre, siyanobakteriler yeşil tonlu sulardan ışığı verimli bir şekilde emmek için fikobilinler geliştirerek evrimleşti.
“Genetik analiz, siyanobakterilerin yeşil ışığı verimli bir şekilde emen fikoeritin adında özelleşmiş bir fikobilin proteinine sahip olduğunu ortaya çıkardı,” dedi Matsuo bir basın açıklamasında.
“Bu adaptasyonun onların demirce zengin, yeşil okyanuslarda gelişmelerine olanak sağladığına inanıyoruz.”
Matsuo, çalışmanın diğer galaksilerde yaşam arayışını genişletebileceğini belirtti. Mavi tonlu gezegenler genellikle suyun varlığına işaret ederken, o astronomların potansiyel yaşanabilir dünyaları ararken renk spektrumlarını genişletmeleri gerektiğini öne sürüyor.
“Satsunan takımadalarındaki Iwo Adası çevresindekiler gibi demir hidroksit bakımından zengin suların, tipik mavi okyanuslardan gözle görülür şekilde daha parlak göründüğünü gösteren uzaktan algılama verileri var,” dedi.
“Bu bizi yeşil okyanusların daha uzak mesafelerden gözlemlenebileceğini ve dolayısıyla tespit edilmelerinin daha kolay olabileceğini düşünmeye yöneltiyor.”
‘Arke dönemi yeşil-ışık ortamları siyanobakterilerin ışık-hasat sisteminin evrimini yönlendirdi’ başlıklı çalışma Nature Ecology & Evolution dergisinde yayımlandı.