“紫色地球”假說正逐漸獲得科學界的關注!!
聽起來或許很新奇，一些科學家認為，地球上最早的生命形式可能曾經是呈現紫色，而非今天所見的綠色!!
這一想法被稱為「紫色地球」假說，認為單細胞生物依賴一種比葉綠素更簡單的分子來利用陽光。
視紫紅質的關鍵作用
美國國家航空暨太空總署（NASA）支持的研究指出，這種關鍵分子可能是視紫紅質（retinal），它使這些微生物呈現鮮豔的紫色。這一概念由加州大學河濱分校的天體生物學家 Edward Schwieterman 博士以及馬里蘭大學教授 Shiladitya DasSarma 共同研究。
認識葉綠素——生命的基石
葉綠素是一種綠色色素，使植物、藻類及某些細菌呈現鮮豔的綠色。更重要的是，它是光合作用的核心，植物將陽光轉化為能量的關鍵過程。沒有葉綠素，地球上的生命將無法如我們所知地存在，因為它是產生我們呼吸的氧氣及食物的第一步。葉綠素主要吸收藍光和紅光，反射綠光，因此葉子呈現綠色。它存在於植物細胞內的小型結構，葉綠體（chloroplast）中，光合作用的奇蹟正是在這裡發生的。
雖然現代植物依賴葉綠素進行光合作用，但它可能並不是地球最早的選擇。視紫紅質（retinal）結構較為簡單，並且很可能早在地球大氣層中氧氣稀少的時期就已經存在。
在氧氣含量低、天空呈現霧霾狀態的時期，科學家認為陽光仍然充足，足以為這些紫色微生物提供能量。這種情境描繪了一個與現在鬱鬱蔥蔥的地球截然不同的世界。許多這些原始生物屬於古菌（archaea）類群能夠在大多數生命無法生存的極端環境中繁衍生息。
其中一個顯著的例子是鹽生菌（常被稱為鹽桿菌，halobacterium），這種鮮豔的紫色微生物能在大鹽湖（Great Salt Lake）等高鹽環境中生存。儘管名稱中帶有“菌”字，鹽桿菌實際上並非細菌，而是一種古菌。它利用一種較為罕見的方式進行光合作用，透過視紫紅質（retinal）吸收綠色波長，並反射紅色和藍色光，從而呈現出鮮明的紫色外觀。
紫色地球如何變綠？
隨著時間推移，其他生物演化出了更高效的色素——葉綠素，這使它們能夠在更強的光波範圍內收集陽光能量。
這種轉變最終取代了以視紫紅質為基礎的光合作用，並促成了大氧化事件（Great Oxygenation Event），這一時期大氣中的氧氣含量急劇上升。
然而，依賴視紫紅質的生物並未完全消失，只是不再主導地球的表面顏色。葉綠素生物開始繁盛，將地球的主色調從紫色轉變為綠色。
現代地球上的紫色口袋
雖然如今的地球主要是綠色的，但像死海（Dead Sea）這樣的地方，仍然因鹽生菌（halobacterium）的存在而閃耀著紫色光彩。這些頑強的微生物能夠在極端高鹽環境中生存，而這種環境通常會排除許多其他生命形式。
透過研究這些鮮豔的紫色區域，科學家能夠深入了解紫色生命如何在極端環境下生存，並將這些知識應用於研究其他行星上可能存在的生物。
尋找系外行星上的生命跡象
天體生物學家推測，在系外行星（exoplanets）上，可能仍然存在依賴視紫紅質進行光合作用的生命形式。這意味著，在尋找地外生命時，科學家們可能需要考慮不只是綠色，而是更廣泛的色譜範圍。
觀察這些紫色微生物也有助於科學家改進對系外行星生命信號的探測方式。
現代植物有一種可識別的**「紅邊現象」（red edge），即葉子強烈吸收紅光，但在特定的紅外波長**範圍內強烈反射。這一特徵是尋找地球類行星上的植被時的重要線索。
然而，視紫紅質（retinal）產生的光譜指紋則與葉綠素不同，它的峰值可能出現在綠色光譜範圍內。
科學家呼籲開發能夠追蹤更廣波長範圍的探測儀器，以便檢測這些可能存在的生物特徵。這種方法將拓展我們對生命形式的認知，幫助我們在圍繞遙遠恆星運行的行星上尋找潛在的生命跡象。
Was Earth Once Purple?
聽起來或許很新奇，一些科學家認為，地球上最早的生命形式可能曾經是呈現紫色，而非今天所見的綠色!! 這一想法被稱為「紫色地球」假說，認為單細胞生物依賴一種比葉綠素更簡單的分子來利用陽光。 視紫紅質的關鍵作用 美國國家航空暨太空總署（NASA）支持的研究指出，這種關鍵分子可能是視紫紅質（retinal），它使這些微生物呈現鮮豔的紫色。這一概念由加州大學河濱分校的天體生物學家 Edward Schwieterman 博士以及馬里蘭大學教授 Shiladitya DasSarma 共同研究。 認識葉綠素——生命的基石 葉綠素是一種綠色色素，使植物、藻類及某些細菌呈現鮮豔的綠色。更重要的是，它是光合作用
「紫色地球」（Purple Earth）假說提出，地球早期的生命可能以紫色而非綠色為主，這一觀點顛覆了我們對生命演化的傳統想像。該假說認為，最初的單細胞生物使用**視紫紅質（retinal）**而非葉綠素來吸收陽光進行光合作用，使地球呈現紫色，而不是我們今天熟悉的綠色。
這一假說的價值不僅僅在於重新審視地球生命的歷史，更影響我們對宇宙生命的搜尋方式。如果某些系外行星上的生命也依賴視紫紅質而非葉綠素，那麼傳統的「尋找綠色植被」方法可能無法發現它們。因此，這一理論鼓勵科學家發展新的光譜探測技術，以便尋找不同的生物光譜特徵，擴大對宇宙生命的理解範圍。
綜合來看，「紫色地球」假說提供了一個新穎而合理的視角，不僅挑戰了我們對地球早期生命的認知，也為天體生物學研究提供了新的方向。我們可能需要更開放的思維來探索生命的多樣性，無論是在地球還是在遙遠的宇宙彼方。
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