您现在的位置:首页 > 学习园地 > 科技知识 > 正文
  • 推荐信息

美国科学家提出惊人假说:地球曾经是紫色的

http://www.cnlad.net 来源: 作者:

    在今年的美国天文协会年会上,科学家提出了这个紫色地球的假说。美国的一个研究日前宣布,地球上最早的生命可能是紫色的,就像现在的植物是绿色的一样。他们认为,远古的微生物可能并不是用叶绿素来吸收太阳光线的,而是用另一个分子,一个赋予了这些生物紫罗兰色调的分子。

叶绿素是现代植物用来进行光合作用的主要色素。它们能够吸收阳光中的蓝色和红色光波,并反射绿色光波。正是这个反射光线定义了植物叶子的颜色。但这让一些生物学家大为不解。因为绿色可见光波包含了阳光中的大部分能量。在进化的矫正下,人类的眼睛已经变得对绿光最为敏感(这也是为什么夜视镜里的影像是绿色的原因)。那为什么光合作用没有被调整得如此恰到好处呢? 

    
美国马里兰大学的微生物遗传学家歇尔·达萨马认为,当叶绿素出现时,早期地球上已经存在着另一种感光分子,它名叫视黄醛(retinal)。今天,视黄醛存在于一种叫盐杆菌的光合微生物中。它的紫色细胞膜吸收绿色光线,反射红光和蓝紫光。两者合并便形成了紫光。 

    
达萨马说,这种用视黄醛来吸收阳光的原始微生物,可能统治了早期的地球。这样,地球最早的生物热点区域就被染成了独特的紫色。 

    
而作为后来者,叶绿素微生物根本无法与视黄醛微生物直接竞争。但它们演化出了另一种能力——吸收视黄醛所不需要的光波,从而生存了下来。而参与该项研究的天文学家威廉·斯帕克斯也说:叶绿素是被逼无奈才去想法利用蓝光和红光的,因为所有的绿光都被那些紫色生物吸收掉了。” 

    
据研究人员推测,叶绿素植物和视黄醛植物曾共存过一段时间。你可以想象当时的情形,一层紫色生物的下面同时还进行着另一种光合作用。达萨马说。但不久,这种平衡便开始偏向叶绿素植物,因为它比视黄醛植物效率更高。对此,斯帕克斯解释道:虽然叶绿素没有汲取阳光中最好的光波,但它更好地利用了它所吸收的光波。” 

    
达萨马承认,目前他的这个想法可能不过是种推测,但它和科学家们已知的有关视黄醛和早期地球的知识相当吻合。比如,视黄醛的结构比叶绿素更为简单。因此它也更适合早期地球的低氧环境。另外,存活至今的视黄醛微生物盐杆菌,从属于一种古生菌。而它们的祖先最早可以追溯到地球大气层里还没有氧气的时代。而假如我们把这些证据拼凑起来,所有的箭头都指向了一个结论——在叶绿素植物出现以前,视黄醛就已经存在了。 

    
虽然紫色地球的假说还没得到广泛意义上的验证,但研究人员说,如果未来的研究证实了紫色地球的假说,这将对外星生物的寻找提供借鉴。 

    
达萨马的同事尼尔·里德说:我们不应该作茧自缚,完全围绕地球上的情况来思考。打个比方,太空生物学尤为关注的一个生物标记,是地球植物中常有的红边效应。陆地植物吸收红色可见光,但并不吸去全部。因此许多科学家将这些反射出来的少量红光,视为外星生命的标志。 

    
达萨马说:大多数人想到遥感时,他们关注的都是叶绿素植物。可能那是最显著的生命迹象。但如果你看到星球正巧处在进化的这个早期阶段,而你却只是在寻找叶绿素的话,那你就可能错过它,因为你寻找的波长不对。” 

  】【关闭】【打印
  • 推荐少年英才 少年英才库
  • 少年英才:孙竹欣 孙竹欣
    特长:声乐
    地区:四川
      孙竹欣同学2006年参加央视大风车栏目荣获三等奖;2008年2月,在北京参加第二届“中华情艺术风...
    少年英才:徐慧灵 徐慧灵
    特长:琵琶
    地区:四川
      徐慧灵同学于2002—2007年之间年年被评为学校三好学生;2007年被评为区三好学生;在第二届...
    少年英才:田程缓 田程缓
    特长:萨克斯 舞蹈
    地区:吉林
      田程缓同学于2001年在第二届中小学生艺术大赛中获朗诵二等奖;2002年长春市第三届中小学生艺术...