Οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει στοιχεία που υποδεικνύουν ότι οι πρώτοι ωκεανοί της Γης δεν ήταν μπλε, αλλά πράσινοι, ενδεχομένως σηματοδοτώντας την παρουσία πρώιμης ζωής, τόσο στον πλανήτη μας όσο και ενδεχομένως σε εξωπλανήτες.
Οι πράσινοι ωκεανοί και η ζωή στο πρώιμο στάδιο
Φανταστείτε τους ωκεανούς της Γης με το όμορφο μπλε χρώμα τους. Τώρα φανταστείτε αυτούς τους ίδιους ωκεανούς να εμφανίζονται πράσινοι.
Αυτή η συναρπαστική πιθανότητα προτείνεται από νέες έρευνες του Πανεπιστημίου Nagoya στην Ιαπωνία. Μια ομάδα, υπό την εποπτεία του Taro Matsuo, βρήκε στοιχεία που δείχνουν ότι τα κυανοβακτήρια, βασικοί παράγοντες στη διαδικασία της εξέλιξης, άνθισαν κάποτε σε πράσινους ωκεανούς. Τα ευρήματα δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό Nature Ecology & Evolution.
Η μελέτη ρίχνει φως στη ζωή κατά τη διάρκεια του Μεγάλου Οξειδωτικού Γεγονότος, μια κρίσιμη περίοδο περίπου 2,4 δισεκατομμυρίων ετών πριν, όταν τα κυανοβακτήρια άρχισαν να πραγματοποιούν οξυγονική φωτοσύνθεση.
Χρησιμοποιώντας το ηλιακό φως για να παράγουν οξυγόνο, αυτοί οι μικροοργανισμοί προκάλεσαν μια δραματική αλλαγή στην ατμόσφαιρα της Γης, επιτρέποντας τελικά την ανάπτυξη οργανισμών που εξαρτώνται από το οξυγόνο.
Σήμερα, τα φυτά είναι οι κύριοι παραγωγοί οξυγόνου, χρησιμοποιώντας χλωροφύλλη για να συλλάβουν το ηλιακό φως. Ωστόσο, τα πρώιμα κυανοβακτήρια χρησιμοποιούσαν όχι μόνο χλωροφύλλες αλλά και πρόσθετες χρωστικές γνωστές ως φυκοχολίνες, οι οποίες έπαιζαν βασικό ρόλο στα συστήματα συλλογής φωτός τους.
Η ερευνητική ομάδα επιχείρησε να κατανοήσει γιατί αυτοί οι αρχαία οργανισμοί εξελίχθηκαν να χρησιμοποιούν και τους δύο τύπους χρωστικών ουσιών, μια προσαρμογή που ενδέχεται να έχει διαμορφώσει το χρώμα και τη χημεία των πρώιμων ωκεανών της Γης.
Η επίδραση του σιδήρου στους ωκεανούς
Χρησιμοποιώντας προχωρημένες προσομοιώσεις, οι επιστήμονες βρήκαν ότι το φάσμα του φωτός κάτω από το νερό κατά την Αρχαία Εποχή (4–2,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν) άλλαξε σε πράσινο λόγω της καθίζησης σιδήρου.
Εκείνη την περίοδο, οι ωκεανοί της Γης περιείχαν υψηλά επίπεδα σιδήρου (Fe²⁺), ο οποίος απελευθερωνόταν από υποθαλάσσιους θερμοπίδακες.
Το Μεγάλο Οξειδωτικό Γεγονός άλλαξε αυτήν την ισορροπία, καθώς το οξυγόνο αντέδρασε με τον σίδηρο, μετατρέποντάς τον από σιδηρούχο σε σιδηρούχο (Fe³⁺).
Ο σιδηρούχος σίδηρος έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά, όπως το ότι είναι αδιάλυτος, προκαλώντας την καθίζησή του ως σωματίδια που μοιάζουν με σκουριά. Η παρουσία αυτών των σιδηρούχων σωματιδίων άλλαξε τα μήκη κύματος του φωτός που μπορούσαν να περάσουν μέσα από το νερό.
Καθώς τα σωματίδια αυτά απορροφούσαν κυρίως το μπλε και το κόκκινο φως, το κυρίως φως που διαπερνούσε το νερό ήταν πράσινο, με το περιβάλλον υποθαλάσσια να κυριαρχείται από πράσινες αποχρώσεις.
Σημαντική προσαρμογή των κυανοβακτηρίων
«Η γενετική ανάλυση έδειξε ότι τα κυανοβακτήρια είχαν μια εξειδικευμένη πρωτεΐνη φικοβιλίνης, την φικοερυθρίνη, που απορροφούσε αποτελεσματικά το πράσινο φως», δήλωσε ο Matsuo. «Πιστεύουμε ότι αυτή η προσαρμογή τους επέτρεψε να ευδοκιμήσουν στους σιδηρούχους, πράσινους ωκεανούς».
Ο Matsuo πιστεύει επίσης ότι η έρευνά του μπορεί να βοηθήσει στην αναζήτηση ζωής στο διάστημα. Στη Γη, ο ωκεανός φαίνεται μπλε επειδή το νερό απορροφά το κόκκινο φως και διαχέει το μπλε.
Ωστόσο, οι πράσινοι ωκεανοί της Αρχαίας Εποχής ενδέχεται να αντανακλούσαν αποτελεσματικά το πράσινο φως λόγω της καθίζησης σιδήρου. Επομένως, η αναζήτηση για πράσινους ωκεανούς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως σημάδι πρώιμης ζωής σε απομακρυσμένους πλανήτες.
Ο Matsuo είναι ενθουσιασμένος με την πιθανότητα οι πράσινοι ωκεανοί να βελτιώσουν την αναζήτηση για εξωγήινη ζωή.
«Τα δεδομένα από απομακρυσμένη ανίχνευση δείχνουν ότι τα ύδατα πλούσια σε υδροξείδιο του σιδήρου, όπως αυτά γύρω από το νησί Iwo στην αρχιπελαγική περιοχή Satsunan, φαίνονται αισθητά πιο φωτεινά από τους τυπικούς μπλε ωκεανούς», δήλωσε ο Matsuo.
«Αυτό μας οδηγεί στο να σκεφτούμε ότι οι πράσινοι ωκεανοί μπορεί να είναι παρατηρήσιμοι από μεγαλύτερη απόσταση, καθιστώντας τους πιο εύκολο να εντοπιστούν».
Η υπόθεση των πράσινων ωκεανών
Η έρευνα δείχνει τη σύνθετη ισορροπία μεταξύ του περιβάλλοντος της επιφάνειας της Γης και των φωτοσυνθετικών οργανισμών. Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η εμφάνιση της φωτοσυνθετικής ζωής οδήγησε σε περιβαλλοντικές αλλαγές, οι οποίες με τη σειρά τους προώθησαν την εξέλιξη των φωτοσυνθετικών οργανισμών, δείχνοντας πώς η ζωή και η Γη εξελίσσονται αμοιβαία.
Ο Matsuo είναι πεπεισμένος ότι η υπόθεση των πράσινων ωκεανών ενώνει ευρήματα για τη Γη στις πρώιμες της φάσεις. «Όταν πρωτοσκέφτηκα ότι οι ωκεανοί ήταν πράσινοι, το 2021, ήμουν πιο σκεπτικός από οτιδήποτε άλλο», είπε.
«Αλλά τώρα, μετά από χρόνια έρευνας, καθώς οι γεωλογικές και βιολογικές γνώσεις συγκλίνουν σιγά-σιγά σαν κομμάτια ενός παζλ, ο σκεπτικισμός μου έχει μετατραπεί σε πεποίθηση».
«Για μένα προσωπικά, μια σημαντική στιγμή καμπής ήταν η έρευνά μας στο νησί Iwo στην αρχιπελαγική περιοχή Satsunan το 2023», πρόσθεσε. «Από το σκάφος, μπορούσαμε να δούμε ότι τα γύρω ύδατα είχαν μια ξεχωριστή πράσινη λάμψη λόγω των υδροξειδίων του σιδήρου, ακριβώς όπως φανταζόμουν ότι έμοιαζε η Γη κάποτε».
VIA: FoxReport.gr
