Космос - «мир, вселенная и мироздание» (др. греческий), первоначальное значение - «порядок, гармония, красота».
Впервые термин Космос для обозначения Вселенной был применён Пифагором...








Интересные сайты:




Пурпурная Земля

На секундочку представим себе, что весной земля не зазеленела, а... покраснела! Все вокруг — и трава, и кусты, и деревья — стало багровым, пурпурным, красно-фиолетовым. Нечто подобное бывает в некоторых лиственных лесах разве что осенью. Но весной? Нет, мы уже привыкли к тому, что цвет жизни — зеленый. А когда-то могло быть совсем иначе...

В период возникновения жизни на нашей планете она вполне могла быть не зеленой, как сегодня, а красно-фиолетовой, полагает микробиолог и генетик из Мериленда Шил ДасСарма. В процессе фотосинтеза древние микробы могли пользоваться отнюдь не хлорофиллом, как они это делают сейчас, а совсем другим веществом. Хлорофилл, основной фотосинтезирующий пигмент растений, поглощает главным образом синий и красный диапазоны электромагнитного спектра и отражает зеленые, и именно этот отраженный свет делает зелеными и растения. Эволюция в конце концов настроила и человеческий глаз соответствующим образом.

Сам по себе этот факт интригует некоторых ученых, поскольку Солнце посылает наибольшую часть своей энергии в зеленом диапазоне видимого спектра. Так почему же возобладал хлорофилл?

Пурпурные озёра

ДасСарма полагает, что хлорофилл появился в тот период, когда на Земле уже существовало другое светочувствительное вещество под названием ретиналь. Сегодня его можно обнаружить в сливовом цвете мембраны фоточувствительного микроба под названием галобактерия. Он поглощает зеленый свет и отражает красный и фиолетовый, в результате чего возникает пурпурный или багровый цвет. И не исключено, что когда-то на Земле преобладали именно те примитивные микробы, которые вбирали в себя солнечные лучи с помощью ретиналя, окрашивая земную растительность в яркий пурпурный цвет. А почему бы и нет? Некоторые озера в Австралии кажутся пурпурными именно по той причине, что они наполнены галобактериями — микроорганизмами, использующими ретиналь.

Микроорганизмы, работающие на хлорофилле, появились, видимо, позднее, и им было трудно напрямую конкурировать со старожилами, но они все-таки выжили, используя ту длину волны, которой не пользовались любители ретиналя, считает ДасСарма.

— Хлорофиллу просто пришлось подстроиться под синий и красный свет, поскольку весь зеленый свет поглощался организмами с пурпурной мембраной, — говорит Уильям Спаркс, астроном из института Space Telescope Science institute (STScl) в Мериленде, помогавший генетику ДасСарма разрабатывать эту идею.

— Ученые предполагают, что в течение какого-то периода зеленые (на хлорофилле) и пурпурные (на ретинале) организмы сосуществовали. Вполне могла сложиться ситуация, когда хлорофилловый фотосинтез происходил непосредственно под слоем пурпурно-мембранных организмов, рассказывает ДасСарма корреспондентам LiveScience.

— Однако спустя какое-то время стрелка весов качнулась в сторону хлорофилла Почему? А потому что он оказался более эффективным, более продуктивным, нежели ретиналь, — поясняет Спаркс.

ДасСарма сознает, что в настоящее время его идеи могут казаться лишь умозрительными предположениями, но они вполне вписываются в другие теории, связанные с ретиналем и происхождением жизни на Земле. Известно, например, что у ретиналя структура проще, чем у хлорофилла, а это означает, что ему было бы легче функционировать в условиях, когда на планете было очень мало кислорода.

Кроме того, процесс возникновения ретиналя очень похож на тот, при котором формируются жирные кислоты, а их многие ученые считают одним из ключевых ингредиентов построения клеток.

— Жирные кислоты были, видимо, нужны для формирования мембран самых ранних клеток, — говорит ДасСарма.

И, наконец, галобактерия — микроорганизм, живущий и сегодня на основе ретиналя, — это вовсе не бактерия. Он принадлежит к группе архаичных организмов, называемых archaea и относящихся к периоду, когда кислорода на Земле еще не было и живое постепенно начинало развиваться из неживого.

— Короче говоря, у нас есть основания полагать, что ретинальные формы жизни возникли раньше хлорофилловых, - утверждает ДасСарма.

Группа ученых, разрабатывающая гипотезу пурпурной Земли, уже представила ее на ежегодном собрании Американского астрономического общества (AAS), а потом и в научном журнале American Scientist.

Как отнеслись к этой версии другие исследователи? С осторожностью.

- Да, это, конечно, интересно, — говорит Давид Де Маре, геохимик из исследовательского центра НАСА в Калифорнии. — Однако не лишне бы поостеречься со слишком поспешными выводами о ситуации, какая могла существовать на Земле 3 или 4 миллиарда лет назад, лишь на основании того, кем поглощается та или иная длина световых волн. Ведь есть и альтернативное объяснение тому обстоятельству, что хлорофилл не поглощает зеленый свет — может, это вредило бы растениям? Это как бы обоюдоострый меч. Да, ты берешь энергию, но если ее слишком много, это небезопасно — подобно тому, как может отравиться человек, получающий стопроцентный кислород. Слишком много хорошего — тоже нехорошо. Взять, например, древнейшие цианобактерии. Да, они живут за счет фотосинтеза, но под поверхностью океана, чтобы избежать слишком яркого солнечного света. И в природе есть немало примеров тому, как организмы приспосабливались к земной жизни лишь благодаря более слабому уровню освещенности. А мы смотрим на земные океаны из космоса именно под таким углом — чем они зеленее, тем больше там фитопланктона и, значит, больше жизни. Для нас только зеленый цвет, только хлорофилл является индикатором жизни. Но это может оказаться не совсем так. Или совсем не так. Хотя бы потому, что бактерии, питающиеся мёртвымии рестениями, могут понизить содержание кислорода в воде. И станут погибать коралловые рифы...

Но, спрашивается, какое нам теперь дело до того, была Земля в древности зеленой или пурпурной? Оказывается, это чрезвычайно важно для астробиологии. Мы ведь неустанно ищем жизнь на других планетах. И если гипотеза пурпурной земли будет все-таки подтверждена, то и в далеких мирах нам следует искать не хлорофилловую часть спектра (или не только ее), но и совсем другую! Так, по крайней мере, считает Нил Рейд, коллега ДасСармы из того же института STScI. Ведь одним из биомаркеров, которые особо интересуют астробиологов при поисках инопланетной жизни, является как раз «красная кромка», характерная для растений на Земле. Земная растительность поглощает почти весь, но все же не весь красный свет в видимом спектре. Многие ученые уже предлагали использовать малую часть отраженного красного света в качестве индикатора жизни на других планетах.

— Да, нам привычнее представлять (и искать) жизнь, основанную на хлорофилле, — соглашается ДасСарма. — Но если настраиваться только на такую длину волны, можно ведь и проглядеть планету, где жизнь проходит более ранние фазы эволюции или где возобладал ретиналь! Проще говоря, сады на других планетах могут оказаться отнюдь не зелеными, а желтыми, оранжевыми, красными или пурпурными! И, может, тамошние астронавты поют что-нибудь вроде: «И снится нам трава, трава у дома — пурпурная и красная трава»...

Владимир ГРИЩЕНКОВ









Предыдущая     Статьи     Следущая











Друзья сайта: