На Земле в архейскую эру океаны были совсем не синие: что произошло 2,4 млрд лет назад

Ученые из Университета Нагои в Японии выяснили, что когда-то на Земле все океаны были не синего, а зеленого цвета, пишет SciTechDaily.

Руководитель исследования Таро Мацуо нашла доказательства того, что цианобактерии, которые сыграли решающую роль в эволюционном процессе, процветали в зеленых морях и океанах.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Результаты исследования показывают, какой была жизни на Земле в период Великого окисления – этот поворотный момент произошел примерно 2,4 млрд лет назад. Именно в этот период цианобактерии начали производить кислород. Микроорганизмы использовали солнечный свет для производства большого количества кислорода, что в свою очередь, изменило атмосферу Земли. Благодаря цианобактериям на планете начали развивать формы жизни, которые дышали кислородом.

На сегодняшний день на Земле растения являются основными производителями кислорода, полагаясь на пигменты хлорофилла для улавливания солнечного света. Но древние цианобактерии использовали не только хлорофиллы, но и дополнительные пигменты, известные как фикобилины. В своем исследовании ученые хотели понять, почему древние организмы использовали оба типа пигментов.

С помощью моделирования исследователи выяснили, что подводный спектр света в архейскую эру, которая была 4-2,5 млрд лет назад, изменился на зеленый из-за осадка железа. Дело в том, что в далеком прошлом в океанах содержалось много двухвалентного железа. Оно выделялось гидротермальными системами источников. Этот баланс в океане изменился во время Великого окисления, потому как кислород вступил в реакцию с железом, превратив его из двухвалентного в трехвалентное.

Трехвалентное железо отличается по своим свойствам, к примеру, оно не растворяется, а выпадает в осадок в виде частиц, которые похожи на ржавчину. Присутствие этих богатых железом частиц изменило длины волн света, которые могли проникать в воду. Поскольку частицы преимущественно поглощали синий и красный свет, в основном пропускался зеленый свет, в результате чего в подводной среде преобладали зеленые оттенки.

"Генетический анализ показал, что у цианобактерий был специализированный белок фикобилин, который эффективно поглощал зеленый свет. Мы считаем, что эта адаптация позволила им процветать в богатых железом зеленых океанах", — говорит Мацуо.

Он также считает, что открытие может помочь в поиске жизни за пределами Земли. Зеленые океаны на других планетах могут быть признаком жизни, пусть и простейшей.

"Данные дистанционного зондирования показывают, что воды, богатые гидроксидом железа, такие как вокруг острова Иво в архипелаге Сацунан, выглядят заметно ярче, чем типичные голубые океаны. Это заставляет нас думать, что зеленые океаны могут быть видны с большего расстояния, что упрощает их обнаружение", — подытожил Мацуо.