MY.UAНовини
Давній океан перетворив Землю на зелену планету на 2,5 мільярда років
Давній океан перетворив Землю на зелену планету на 2,5 мільярда років

Давній океан перетворив Землю на зелену планету на 2,5 мільярда років

Три мільярди років тому наша планета могла виглядати не блідо-блакитною, якою її бачать сьогодні з космосу апарати, а мати зовсім інші відтінки. Вчені знайшли зв’язок між залізом в океані, еволюцією бактерій та кольором Землі у минулому.

Ціанобактерії — група бактерій, що фотосинтезують. Як і рослини, вони здатні перетворювати сонячну енергію на хімічну та виділяти кисень як побічний продукт фотосинтезу. Ці організми вважаються  одними з найдавніших форм життя на Землі: їх сліди виявлені у вигляді строматолітів (донні відкладення, створені ціанобактеріями, скам’янілі бактеріальні мати старовини), яким більше ніж 3,5 мільярда років, що свідчить про їх існування вже на ранніх етапах еволюції нашої планети.

У рослин центральний елемент фотосинтезу — хлорофіл — пігмент, що знаходиться в хлоропластах клітин. Він поглинає світло в синіх та червоних областях спектра та відображає зелений. Саме відображення зеленого світла робить листя рослин зеленим. Хлорофіл є і у ціанобактерій, а у деяких видів ще й група додаткових водорозчинних пігментів — фікобілінів. До складу цієї групи входить фікоеритробілін, який поглинає світло в зеленій та жовтій областях спектра, з довжинами хвиль приблизно від 495 до 570 нанометрів.

Команда японських учених під керівництвом Таро Мацуо (Taro Matsuo) з Нагойського університету задалася двома питаннями: навіщо ціанобактеріям потрібні додаткові пігменти (фікоеритробілін), якщо вони вже мають хлорофіл? Що наявність таких пігментів може говорити про середовище, в якому розвивалися перші фотосинтезуючі організми? Дослідники провели серію експериментів та симуляцій, щоб зрозуміти, як древній океан, який мільярди років тому майже повністю покривав поверхню Землі, вплинув на еволюцію ціанобактерій.

За словами Мацуо, під час архейського еону — один із чотирьох еонів історії Землі, що охоплює проміжок часу від чотирьох до 2,5 мільярда років тому — океан був насичений залізом, яке розчинялося у воді у вигляді гідроксиду заліза (Fe(OH)₃). Ця речовина чимось нагадує іржу — пухка, коричнево-червона. Мацуо та його колеги провели моделювання, щоб дізнатися, яка кількість гідроксиду заліза могла бути на той час в океані, та визначити область спектра, яка була необхідна для фотосинтезуючих організмів. Вчені використовували комп’ютерні моделі, що дозволяють «відтворити» умови, схожі на умови в археї.

Моделювання показало, що в архейському океані було так багато гідроксиду заліза, що він діяв як гігантський фільтр: поглинав світло в синій області спектра. Вода, своєю чергою, поглинала світло у червоній області спектра, як і зараз. Зелене світло мало залишатися «невразливим» і могло проникати в глибини. Вчені дійшли висновку, що з великою ймовірністю в глибини проникало зелене світло в діапазоні довжин хвиль, яке сьогодні поглинається додатковими водорозчинними пігментами ціанробактерій — фікобілінами.

Однак моделювання – це лише частина роботи. Щоб переконатися у своїй правоті, дослідники провели експеримент. Вони спробували виростити в лабораторії під різним світлом кілька видів ціанобактерій (з фікоеритробіліном і без нього). Ті ціанобактерії, які мали фикоэритробилин, зростали в рази швидше «звичайних» під впливом зеленого світла (у діапазоні довжин хвиль, який, ймовірно, проникав у глибини древнього океану). Раніше генетичний аналіз показав, що пігмент фікоеритробілін був присутній у загального предка сучасних ціанобактерій. Тобто зелена «навичка» — не випадкова мутація, а давній еволюційний винахід.

Читайте також -  Нова теорія пояснює, як стародавня Земля була такою вологою

Дослідники пішли ще далі і вирушили до японського вулканічного острова Іо, який є частиною архіпелагу Кадзан. Там на глибині 5,5 метра гарячі джерела насичують воду залізом, через що вода навколо острова має зелений колір, як в архейському океані. Виявилося, на цій глибині ціанобактерії з додатковими «зеленими пігментами» буквально захопили територію, а біля поверхні, де більше синього світла, домінували інші види без фікоеритробіліну. Інакше кажучи, природа сама повторила лабораторний експеримент, підтвердивши, що завжди адаптується під умови середовища.

Вчені зробили висновок, що три мільярди років тому океан нагадував гігантський «залізний суп». Він був насичений гідроксидом заліза, яке поглинало синє світло, а вода, як і зараз, «забирала» червоне. В океанські глибини проникала більшість зеленого світла, а деяка частина відбивалася від поверхні. Це світло найсильніше вплинуло на загальний відтінок Землі.

У таких умовах еволюціонували ціанобактерії. Їм довелося підлаштуватися під доступне світло. Вони розвинули додаткові пігменти, що ловили зелені промені для фотосинтезу. Ці пігменти допомагали бактеріям виживати в унікальному середовищі. Згодом ціанобактерії почали виділяти кисень. Він вступав у реакцію із розчиненим в океані залізом, утворюючи оксиди заліза, важкі частки яких опускалися на дно. Зелений період Землі закінчився приблизно 600 мільйонів років тому, коли кисень, що виробляється бактеріями, повністю окислив залізо в океані. Сліди цієї події збереглися у вигляді смугастих залізних руд — верств оксидів у стародавніх породах.

Згодом вода стала прозорою, зелений відтінок зник, і Земля поступово «переодяглася» у блідо-блакитний колір, який бачать із космосу апарати. Сучасний колір Землі — заслуга як океанів, а й атмосфери. Релеевское розсіяння (явище, у якому синє світло сильніше розсіюється у повітрі) забарвлює небо блакитний, змішуючись із темно-синім кольором океанів.

Але навіть сьогодні в прибережних водах, де багато органіки (листя, водорості, мул), вода часто здається зеленою. Органіка поглинає синє світло, залишаючи зелене ціанобактерії, які досі його використовують для фотосинтезу. А ще зелений відтінок океанів — підказка для астрономів: якщо далека екзопланета здається зеленою, можливо там є свої «ціанобактерії», які окислюють метали у воді. Наукова робота команди Мацуо опублікована в журналі Nature Ecology&Evolution.

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Чому категорично не можна зливати окріп у раковину: сантехніки попередили про наслідки
GlavRed
2026-08-28T20:12:43Z
Орхідея буде всипана квітами: чим полити рослину наприкінці літа
GlavRed
2026-08-27T19:24:53Z
5 фатальних помилок при домашній консервації: розсіл мутніє і зриває кришки
24tv
2026-08-17T20:18:41Z
Чайник закипить швидше: простий спосіб назавжди позбутися накипу
GlavRed
2026-08-16T16:21:20Z
Чи правда, що не можна дарувати перли жінці: запам'ятайте це
24tv
2026-08-29T16:24:53Z
Слово "висипатися" вживають неправильно: як українською говорити про сон
GlavRed
2026-08-29T16:21:54Z
Рослини ростимуть, наче на дріжджах: посівний календар на вересень
24tv
2026-08-28T16:39:03Z
Як раз і назавжди відлякати щурів від саду: простий трюк, про який знають не всі
GlavRed
2026-08-27T23:09:35Z
Перець на зиму: топ-три прості рецепти смачної закрутки
TSN
2026-08-29T15:51:43Z
Олена Мозгова різко розкритикувала Потапа і Настю Каменських
ГЛАВКОМ NET
2026-08-28T10:21:31Z
Без них не обійтися: дизайнер розповів, яке взуття носити цієї осені
GlavRed
2026-08-27T20:09:43Z
Куди сходити у Києві 31 серпня – 6 вересня: дайджест культурних подій
ГЛАВКОМ NET
2026-08-29T16:03:36Z
У Львові помітили Анджеліну Джолі – у мережі обговорюють приїзд голлівудської зірки
Комсомольская правда
2026-08-29T15:39:51Z
Український фільм «Санаторій Горького» покажуть просто неба у Румунії
Детектор М
2026-08-29T15:27:36Z
Боровся із залежностями та переїхав в інше місто: де зараз живе Wellboy
24tv
2026-08-29T15:00:18Z
Parfeniuk презентував свій новий трек та масштабний кліп під назвою «Вітамін».
FM-TV
2026-08-29T14:30:26Z
Документальний фільм «Відстань до Незалежності» вийде в український прокат 4 вересня
Детектор М
2026-08-29T14:00:35Z
Амаль Клуні вирушила на побачення з чоловіком: що вона одягла
GlavRed
2026-08-29T14:00:03Z
Підліток п’ять років живе у ставку: що стало причиною
TSN
2026-08-29T16:21:59Z
Росія встановила рекорд за кількістю ракетних атак: Коваленко зробив тривожний прогноз на осінь-зиму
GlavRed
2026-08-29T16:15:28Z
Українцям розкрили план порятунку від блекаутів узимку
Знай
2026-08-29T16:15:23Z
Мобільний зв'язок: як зателефонувати з нулем на рахунку — способи Київстар, Vodafone, lifecell
Политека
2026-08-29T16:12:24Z
Прем'єр анонсував компенсації після детонації на Київщині та зміну правил для довгих тривог
Лига
2026-08-29T16:09:05Z
На Херсонщині ЗСУ ліквідували підполковницю Росгвардії
ГЛАВКОМ NET
2026-08-29T16:06:59Z
"Де стоїть піхота – там кордон": військовий розповів, що найскладніше на передовій
24tv
2026-08-29T16:03:24Z
НАТО змінило полігон після критики українців: військові вказали на серйозні недоліки
InternetUA
2026-08-29T16:00:52Z
За догляд за близькими можна отримувати гроші: кому їх призначать у вересні
24tv
2026-08-29T15:45:41Z
Загибель 37 людей у селі Мила: СБУ відкрила провадження за двома статтями
ZN UA
2026-08-29T16:24:56Z
Весілля закінчилося смертю: чоловік раптово помер на очах у нареченої
TSN
2026-08-29T16:18:19Z
Повені в Непалі: 261 іноземця вдалося врятувати, серед них – 8 українців
Комсомольская правда
2026-08-29T15:54:00Z
У Непалі почали масово ховати невпізнані тіла після повені: їхня кількість сягає сотень
Фокус
2026-08-29T15:42:11Z
Росія влаштувала апокаліпсис у Києві та області: близько 40 загиблих, моторошні фото та відео
TSN
2026-08-29T15:33:01Z
Справжній апокаліпсис під Києвом: з’явилися моторошні кадри після вибухів на складах
24tv
2026-08-29T14:51:35Z
Родина зуміла врятуватися з епіцентру вибухів на Київщині
ГЛАВКОМ NET
2026-08-29T14:36:29Z
СБУ відкрила кримінальну справу за фактом трагедії у Милі на Київщині
24tv
2026-08-29T14:18:09Z
Забув 130 пасажирів у аеропорту: літак у Польщі вилетів раніше запланованого часу
24tv
2026-08-29T13:48:16Z
Точність 99%: ШІ навчили виявляти хворобу Паркінсона за допомогою малюнків
TSN
2026-08-29T16:21:30Z
Як підготувати моркву до зберігання на зиму — мити чи залишати сухою
GlavRed
2026-08-29T15:57:16Z
Пільги для військових в Україні: як отримати безкоштовні ліки та знижки на комуналку
Политека
2026-08-29T15:42:22Z
Що станеться з організмом, якщо їсти забагато чорниці: 5 несподіваних побічних ефектів
TSN
2026-08-29T15:33:30Z
Лише одна ложка до кави: що додати до ранкового напою для додаткової користі
TSN
2026-08-29T14:51:50Z
Що варто смажити першим — м'ясо чи цибулю: як зберегти соковитість страви
GlavRed
2026-08-29T14:00:05Z
Базовий догляд за шкірою 60+, який справді працює: корисний гайд від лікарки
24tv
2026-08-29T13:03:58Z
Коти можуть спричинити психічні розлади у дітей
Знай
2026-08-29T12:57:31Z
Зміни в школах з вересня: у МОЗ розповіли, скільки триватимуть уроки та перерви
Политека
2026-08-29T11:42:48Z
Ощадбанк обмежує доступ до пенсій: у банку пояснили, як відновити виплати
Политека
2026-08-29T16:00:33Z
Зміна графіку поїздів у Дніпропетровській області: в Укрзалізниці попередили, які рейси затримуються
Политека
2026-08-29T15:51:31Z
Стажу немає або недостатньо: що буде з пенсією після 60 років
24tv
2026-08-29T15:33:20Z
Подорожчання продуктів у Полтавській області : як змінилися ціни за місяць на популярні товари
Политека
2026-08-29T15:30:28Z
Через маловоддя аграріям уже обмежено водозабір: що з водою для населення
ГЛАВКОМ NET
2026-08-29T15:18:10Z
Стало відомо, як в Україні змінилися ціни на хліб
AgroNews
2026-08-29T15:03:31Z
Блокування банківських рахунків: які гроші під загрозою, а які не зможуть забрати
Политека
2026-08-29T15:00:52Z
Пенсія для ветеранів у вересні: у ПФУ розповіли, кому гарантують щонайменше 6200 гривень
Политека
2026-08-29T14:42:58Z
Китайські автовиробники інвестують у гуманоїдних роботів — TechCrunch
InternetUA
2026-08-29T14:33:34Z
Японія починає новий етап відносин з Україною: до Києва прибув новий посол
ZN UA
2026-08-29T16:24:54Z
Нові підходи до комендантської години в Україні: що готує уряд на тлі атак Росії
GlavRed
2026-08-29T16:24:21Z
«Віддайте нам Україну»: Дугін озвучив справжню логіку російського шантажу
ГЛАВКОМ NET
2026-08-29T16:21:20Z
Дрони над Москвою: експерт назвав головну перепону для цілодобових тривог у столиці РФ
TSN
2026-08-29T16:06:46Z
ГУР викрило секретну біолабораторію Росії на острові посеред Тверської області, – Андрій Черняк
24tv
2026-08-29T15:42:31Z
Туск про російські провокації: Не можемо виключати проти будь-якого члена НАТО
Лига
2026-08-29T15:33:38Z
На Хмельниччині агентку ФСБ засудили до 15 років за наведення російських ударів
InternetUA
2026-08-29T15:27:51Z
"Це підриває легітимність президента": Потураєв про підозри, які повідомляють найближчому оточенню Зеленського
5 UA
2026-08-29T15:18:30Z
Західні посли коментують "карусель тривог" від Росії для Києва та області
Европейская правда
2026-08-29T15:13:51Z
Як прискорити домашній Wi-Fi без заміни роутера
InternetUA
2026-08-29T16:21:51Z
Як перевірити незнайомий номер телефону — спосіб, який одразу покаже ім'я
GlavRed
2026-08-29T16:15:50Z
Чи законно навчати моделі ШІ на книгах, захищених авторським правом
24tv
2026-08-29T16:03:32Z
Після затемнення настає шанс на прорив: три знаки Зодіаку можуть отримати те, на що давно чекали
TSN
2026-08-29T15:51:13Z
Найсмішніший мем в історії Людей Ікс з'явиться у Marvel's Wolverine – де саме його сховали
24tv
2026-08-29T15:48:17Z
Недорогі смартфони з батареями до 10 000 мАг: розкрито ціни Poco X8 та X8 Power
Фокус
2026-08-29T15:45:58Z
Як розшифровується SIM-картка: мало хто знає
InternetUA
2026-08-29T15:42:22Z
Скільки пам’яті насправді потрібно сучасному смартфону
InternetUA
2026-08-29T15:03:41Z
Samsung розширила доступність One UI 9 на Android 17: які смартфони отримають оновлення
Фокус
2026-08-29T14:42:36Z
Які наслідки повторного обстрілу Запоріжсталі російськими ракетами – пояснення топменеджера Метінвесту
AgroNews
2026-08-29T16:18:20Z
Блогер показав українське село-привид, яким вільно ходять косулі
ГЛАВКОМ NET
2026-08-29T16:18:19Z
РФ готує новий напрямок для наступу, під загрозою велике місто – NYT
GlavRed
2026-08-29T15:57:21Z
Саржин Яр: від скіфських поселень до найкращого урбан-парку Харкова
Мій Харків
2026-08-29T15:21:08Z
Де цими вихідними у Києві пройдуть продуктові ярмарки. Адреси
VGorode
2026-08-29T15:18:28Z
Президент вручив нагороди захисникам і рідним загиблих військових
ГЛАВКОМ NET
2026-08-29T15:18:23Z
Командувач СБС ЗСУ оприлюднив втрати бійців "Птахів Мадяра" за 4,5 року війни
5 UA
2026-08-29T14:51:32Z
Погода на осінь 2026 в Україні: кліматологи ошелешили прогнозом та впливом «супер Ель-Ніньйо»
TSN
2026-08-29T14:33:22Z
5 знаків Зодіаку будуть на вершині успіху весь вересень
Знай
2026-08-29T14:06:16Z
АПЛ: Евертон з Миколенком врятувався від поразки проти Борнмута, у битві новачків Галл виявився сильнішим
Football.ua
2026-08-29T16:15:08Z
«Мілан» віддав півзахисника збірної Італії конкуренту в Серії A
ГЛАВКОМ NET
2026-08-29T16:06:58Z
Осімген вирішив залишитися в Галатасараї
Football.ua
2026-08-29T15:57:07Z
В Амстердамі вирішили долю Циганкова: коли футболіст збірної України дебютує за Аякс
24tv
2026-08-29T15:54:22Z
«Епіцентр» із дублем форварда збірної України U-21 розгромив «Кудрівку» в Прем'єр-лізі
ГЛАВКОМ NET
2026-08-29T15:42:30Z
Тоттенгем відхилив пропозицію Сандерленда щодо оренди Дансо
Football.ua
2026-08-29T15:42:15Z
Бундесліга: Ельферсберг шокував Баєр, Лейпциг розгромив Боруссію Менхенгладбах
Football.ua
2026-08-29T15:42:06Z
Богданов забив дебютний гол за Енергі Котбус у другій Бундеслізі
Football.ua
2026-08-29T15:30:30Z
Манчестер Юнайтед зробив запит щодо Маатсена
Football.ua
2026-08-29T15:21:55Z
В Італії пропонували не пускати на швидкісні траси керманичів віком понад 85 років — а чи варто США запровадити таку заборону?
Топ Жир
2026-08-29T13:45:15Z
Як українською сказати "дальнобойщик": правильний варіант знають не всі
24tv
2026-08-29T10:21:31Z
Смердючий сюрприз для перехожих – у GTA 6 з'явиться зброя, яку ви не захочете тримати в руках
24tv
2026-08-29T09:36:22Z
Потужність електромобіля Jeep Recon виявилася вищою за первісно заявлену
Топ Жир
2026-08-29T00:57:36Z
Половина американських покупців BMW M2 обирає механіку — це й підштовхнуло BMW запустити M3 CS з ручною коробкою передач
Топ Жир
2026-08-29T00:12:08Z
Відкликання Lucid Air змушує власників паркувати автівки надворі, поки софт виконує роль пожежника
Топ Жир
2026-08-28T22:27:47Z
День далекобійника 2026: найкращі привітання для тих, хто щодня підкорює дороги
TSN
2026-08-28T21:21:30Z
Новий тізер демонструє позашляхові здібності Jeep Cherokee Trailhawk
Топ Жир
2026-08-28T19:58:14Z
Пікап середнього класу від Hyundai, який складе конкуренцію Hilux та Ranger, ймовірно, не отримає класичний бензиновий агрегат
Топ Жир
2026-08-28T19:12:23Z