Была ли жизнь на ранней Земле фиолетовой?

Ранние формы жизни на Земле могли генерировать метаболическую энергию из солнечного света с помощью фиолетового пигмента — ретиналя. Эта молекула, возможно, эволюционировала раньше хлорофилла и фотосинтеза. Если ретиналь развивался на других мирах, он может создавать отличительную биосигнатуру, поглощая зеленый свет так же, как земная растительность поглощает красный и синий свет.

Хлорофилл поглощает свет с пиками на длинах волн 465 нм и 665 нм, отражая зеленый свет. Однако пик солнечного спектра приходится примерно на 550 нм (желто-зеленый свет). Ретинальсодержащий белок бактериородопсин поглощает свет с пиком около 568 нм, что близко к максимуму солнечного излучения и попадает в диапазон, который хлорофилл не использует. Ученые предполагают, что более простой ретиналь возник первым, а более эффективный хлорофилл развился позже, и пигменты могли коэволюционировать, заполняя разные ниши в поглощении света.

Поскольку ретинальные пигменты поглощают зеленый и желтый свет, но отражают красный и синий, жизнь на их основе имела бы фиолетовый цвет. Ученые описывают эту гипотетическую стадию как «Фиолетовая Земля». В спектре отражения такой планеты наблюдался бы резкий спад в зеленой области — «зеленый край», — который мог бы служить биосигнатурой для поиска внеземной жизни.