王信强
人们认为地球海洋一直是蓝色,然而情况并非如此。日本名古屋大学研究人员日前在《自然生态与进化》杂志上发表的一项研究显示,海洋曾经是绿色的,这种现在看起来不寻常的颜色是由当时独特的水化学成分和光合作用演变造成的。更有意思的是,科研人员预测,未来海洋的颜色还可能发生变化。
主导这项研究的日本科学家松尾太郎介绍,大约24亿年前,地球环境从缺氧变为含氧,与此同时,蓝藻开始通过含氧光合作用产生氧气。现代的植物主要通过叶绿素捕捉阳光,从而完成光合作用,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,对绿光吸收最少,因此植物通常呈现绿色。而早期的蓝藻并不仅是依赖叶绿素,它们拥有第二种色素。基因分析显示,这种色素是一种被称为藻红蛋白的特殊藻胆蛋白,可有效吸收绿光,释放氧气,使蓝藻能够在富含铁的绿色海洋中茁壮成长,并促进更复杂生命形式的进化。
研究结果表明,光合生物的出现导致了地球环境的变化,又反过来促进了光合生物的进一步进化,这展现了生命与地球的共同演化。松尾太郎表示,这项研究或许有助于人类寻找外太空生命,如果遥远类地行星上也有绿色海洋的话。
研究团队的理论模型显示,地球的海洋在不同环境下会呈现完全不同的颜色。比如,因火山活动等因素,地球上的硫含量变得很高时,海洋中的紫色硫细菌占主导地位,便可能让海洋呈现紫色;在极端热带气候条件下,陆地岩石风化出红色氧化铁,并被河流或风带到海洋中,就可能让海洋变成红色。有科学家认为,从地质时间尺度来看,海洋颜色的变化是不可避免的。
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