Космонавти називають Землю "блакитним мармуром", але в далекому минулому планета виглядала інакше. Нове дослідження Таро Мацуо з Університету Нагоя, опубліковане в Nature Ecology & Evolution, припускає: океани Землі колись були зеленими через високу концентрацію заліза.
Понад 3 мільярди років тому, до появи кисню, океани містили Fe(II) - двовалентне залізо, яке робило воду мутно-зеленою. Відсутність озонового шару та надлишок заліза створювали специфічне світлове середовище. Під дією зеленого світла еволюціонували ціанобактерії - перші фотосинтезуючі організми.
"Генетичний аналіз показав, що ціанобактерії мали спеціалізований білок фікобілін під назвою фікоеритрин, який ефективно поглинав зелене світло", - зазначає Мацуо.
Фікобілісоми - структури, які ціанобактерії створили для поглинання світла - містили пігмент PEB. Саме він дозволяв ефективно вловлювати зелене світло, передаючи енергію хлорофілу. Це дало бактеріям перевагу в умовах зелених морів.
Моделювання світлових умов архейського періоду та експерименти з генетично модифікованими бактеріями підтвердили: PEB працював настільки ефективно, що не потребував фікоеритрину для передачі енергії.
У 2023 році Мацуо відвідав острів Іво, де знайшов природний аналог стародавніх океанів - місцеві гідротермальні джерела збагачують воду Fe(II), а океан має зелений відтінок. Аналіз води підтвердив: глибина 5,5 метра - зона домінування зеленого світла, а ціанобактерії там містять більше PEB.
Ці відкриття мають значення не лише для розуміння історії Землі, а й для пошуків життя на інших планетах. Зелені океани - потенційний маркер біологічної активності.
"Це змушує нас думати, що зелені океани можна спостерігати з більшої відстані, що полегшує їх виявлення", - підкреслює Мацуо.
