“紫色地球”假说正逐渐获得科学界的关注!!
听起来或许很新奇，一些科学家认为，地球上最早的生命形式可能曾经是呈现紫色，而非今天所见的绿色!!
这一想法被称为「紫色地球」假说，认为单细胞生物依赖一种比叶绿素更简单的分子来利用阳光。
视紫红质的关键作用
美国国家航空暨太空总署（NASA）支持的研究指出，这种关键分子可能是视紫红质（retinal），它使这些微生物呈现鲜艳的紫色。这一概念由加州大学河滨分校的天体生物学家 Edward Schwieterman 博士以及马里兰大学教授 Shiladitya DasSarma 共同研究。
认识叶绿素——生命的基石
叶绿素是一种绿色色素，使植物、藻类及某些细菌呈现鲜艳的绿色。更重要的是，它是光合作用的核心，植物将阳光转化为能量的关键过程。没有叶绿素，地球上的生命将无法如我们所知地存在，因为它是产生我们呼吸的氧气及食物的第一步。叶绿素主要吸收蓝光和红光，反射绿光，因此叶子呈现绿色。它存在于植物细胞内的小型结构，叶绿体（chloroplast）中，光合作用的奇蹟正是在这里发生的。
虽然现代植物依赖叶绿素进行光合作用，但它可能并不是地球最早的选择。视紫红质（retinal）结构较为简单，并且很可能早在地球大气层中氧气稀少的时期就已经存在。
在氧气含量低、天空呈现雾霾状态的时期，科学家认为阳光仍然充足，足以为这些紫色微生物提供能量。这种情境描绘了一个与现在郁郁葱葱的地球截然不同的世界。许多这些原始生物属于古菌（archaea）类群能够在大多数生命无法生存的极端环境中繁衍生息。
其中一个显著的例子是盐生菌（常被称为盐杆菌，halobacterium），这种鲜艳的紫色微生物能在大盐湖（Great Salt Lake）等高盐环境中生存。尽管名称中带有“菌”字，盐杆菌实际上并非细菌，而是一种古菌。它利用一种较为罕见的方式进行光合作用，透过视紫红质（retinal）吸收绿色波长，并反射红色和蓝色光，从而呈现出鲜明的紫色外观。
紫色地球如何变绿？
随着时间推移，其他生物演化出了更高效的色素——叶绿素，这使它们能够在更强的光波范围内收集阳光能量。
这种转变最终取代了以视紫红质为基础的光合作用，并促成了大氧化事件（Great Oxygenation Event），这一时期大气中的氧气含量急剧上升。
然而，依赖视紫红质的生物并未完全消失，只是不再主导地球的表面颜色。叶绿素生物开始繁盛，将地球的主色调从紫色转变为绿色。
现代地球上的紫色口袋
虽然如今的地球主要是绿色的，但像死海（Dead Sea）这样的地方，仍然因盐生菌（halobacterium）的存在而闪耀着紫色光彩。这些顽强的微生物能够在极端高盐环境中生存，而这种环境通常会排除许多其他生命形式。
透过研究这些鲜艳的紫色区域，科学家能够深入了解紫色生命如何在极端环境下生存，并将这些知识应用于研究其他行星上可能存在的生物。
寻找系外行星上的生命迹象
天体生物学家推测，在系外行星（exoplanets）上，可能仍然存在依赖视紫红质进行光合作用的生命形式。这意味着，在寻找地外生命时，科学家们可能需要考虑不只是绿色，而是更广泛的色谱范围。
观察这些紫色微生物也有助于科学家改进对系外行星生命信号的探测方式。
现代植物有一种可识别的**「红边现象」（red edge），即叶子强烈吸收红光，但在特定的红外波长**范围内强烈反射。这一特征是寻找地球类行星上的植被时的重要线索。
然而，视紫红质（retinal）产生的光谱指纹则与叶绿素不同，它的峰值可能出现在绿色光谱范围内。
科学家呼吁开发能够追踪更广波长范围的探测仪器，以便检测这些可能存在的生物特征。这种方法将拓展我们对生命形式的认知，帮助我们在围绕遥远恒星运行的行星上寻找潜在的生命迹象。
Was Earth Once Purple?
听起来或许很新奇，一些科学家认为，地球上最早的生命形式可能曾经是呈现紫色，而非今天所见的绿色!! 这一想法被称为「紫色地球」假说，认为单细胞生物依赖一种比叶绿素更简单的分子来利用阳光。 视紫红质的关键作用 美国国家航空暨太空总署（NASA）支持的研究指出，这种关键分子可能是视紫红质（retinal），它使这些微生物呈现鲜艳的紫色。这一概念由加州大学河滨分校的天体生物学家 Edward Schwieterman 博士以及马里兰大学教授 Shiladitya DasSarma 共同研究。 认识叶绿素——生命的基石 叶绿素是一种绿色色素，使植物、藻类及某些细菌呈现鲜艳的绿色。更重要的是，它是光合作用
「紫色地球」（Purple Earth）假说提出，地球早期的生命可能以紫色而非绿色为主，这一观点颠覆了我们对生命演化的传统想像。该假说认为，最初的单细胞生物使用**视紫红质（retinal）**而非叶绿素来吸收阳光进行光合作用，使地球呈现紫色，而不是我们今天熟悉的绿色。
这一假说的价值不仅仅在于重新审视地球生命的历史，更影响我们对宇宙生命的搜寻方式。如果某些系外行星上的生命也依赖视紫红质而非叶绿素，那么传统的「寻找绿色植被」方法可能无法发现它们。因此，这一理论鼓励科学家发展新的光谱探测技术，以便寻找不同的生物光谱特征，扩大对宇宙生命的理解范围。
综合来看，「紫色地球」假说提供了一个新颖而合理的视角，不仅挑战了我们对地球早期生命的认知，也为天体生物学研究提供了新的方向。我们可能需要更开放的思维来探索生命的多样性，无论是在地球还是在遥远的宇宙彼方。
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