Гипотеза Пурпурной Земли - это астробиологическая гипотеза, согласно которой фотосинтетические формы жизни на ранней Земле были на основе сетчатки, а не хлорофилла , из-за чего Земля выглядела скорее фиолетовой, чем зеленой. [1] [2] Примером организмов, основанных на сетчатке глаза, которые существуют сегодня, являются фотосинтетические микробы, под общим названием Haloarchaea . [3]Многие галоархеи содержат белок сетчатки, бактериородопсин, в своей пурпурной мембране, который осуществляет управляемую светом протонную перекачку, генерируя протонно-двигательный градиент через клеточную мембрану и стимулируя синтез АТФ. Пурпурная мембрана галоархей представляет собой одну из простейших известных биоэнергетических систем сбора световой энергии.
Пурпурная мембрана, содержащая сетчатку, демонстрирует единственный пик поглощения света с центром в зелено-желтой богатой энергией области солнечного спектра, позволяя пропускать красный и зеленый свет и приводя к темно-фиолетовому цвету. [4] Пигменты хлорофилла, напротив, поглощают красный и синий свет, но мало или совсем не поглощают зеленый свет, что приводит к характерному зеленому цвету растений, цианобактерий и фотосинтетических мембран. Микроорганизмы с фиолетовыми и зелеными пигментами часто сосуществуют в стратифицированных сообществах, где они могут использовать дополнительные области солнечного спектра.
Простота пигментов сетчатки галоархей по сравнению с более сложной фотосинтетической мембраной на основе хлорофилла, их связь с изопреноидными липидами в клеточной мембране, а также открытие компонентов мембраны архей в древних отложениях на ранней Земле согласуются с ранним появлением форм жизни с фиолетовой мембраной до зеленого фотосинтеза. Сосуществование пурпурных и зеленых пигментов, содержащих микроорганизмы, во многих средах предполагает их совместную эволюцию. Астробиологи предположили, что пигменты сетчатки могут служить удаленными биосигнатурами в исследованиях экзопланет. [5]
См. Также [ править ]
- Бактериородопсин - протонный насос, используемый галоархеями для сбора световой энергии.
- Красный край
Ссылки [ править ]
- ^ ДасСарма, Шиладитья; Швитерман, Эдвард В. (11 октября 2018 г.). «Ранняя эволюция пурпурных пигментов сетчатки на Земле и последствия для биосигнатур экзопланет» . Международный журнал астробиологии : 1–10. arXiv : 1810.05150 . Bibcode : 2018arXiv181005150D . DOI : 10.1017 / S1473550418000423 . ISSN 1473-5504 . S2CID 119341330 .
- ^ Спаркс, Уильям Б .; DasSarma, S .; Рейд, штат Индиана (декабрь 2006 г.). «Эволюционное соревнование между примитивными фотосинтетическими системами: существование ранней пурпурной Земли?». Тезисы докладов собрания Американского астрономического общества . 38 : 901. Bibcode : 2006AAS ... 209.0605S .
- ^ DasSarma, Shiladitya (2007). «Экстремальные микробы». Американский ученый . 95 (3): 224. DOI : 10,1511 / 2007.65.224 . ISSN 0003-0996 .
- ^ Stoeckenius, Вальтер (1976). «Пурпурная мембрана сололюбивых бактерий». Scientific American . 234 (6): 38–47. Bibcode : 1976SciAm.234f..38S . DOI : 10.1038 / Scientificamerican0676-38 . ISSN 0036-8733 . JSTOR 24950370 . PMID 935845 .
- ^ Швитерман, Эдвард У .; Кианг, Нэнси Й .; Parenteau, Mary N .; Harman, Chester E .; ДасСарма, Шиладитья; Фишер, Тереза М .; Arney, Giada N .; Hartnett, Hilairy E .; Райнхард, Кристофер Т. (1 июня 2018 г.). «Биосигнатуры экзопланет: обзор дистанционно обнаруживаемых признаков жизни» . Астробиология . 18 (6): 663–708. arXiv : 1705.05791 . Bibcode : 2018AsBio..18..663S . DOI : 10.1089 / ast.2017.1729 . ISSN 1531-1074 . PMC 6016574 . PMID 29727196 .
Внешние ссылки [ править ]
- Цветные миры: растения на других планетах могут быть не зелеными
- PBS Eons: Когда Земля была фиолетовой
- CNN Colorscope - Когда зародилась жизнь на Земле, она была фиолетовой
| Эта статья по биологии - незавершенная . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
| Эта статья по астрономии незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |
