Za myšlenkou, že Země byla kdysi fialovým světem, stojí hypotéza „Purpurové Země“.
Což je domněnka, že nejstarší formy života na Zemi měly v systému zachycujícím sluneční světlo místo chlorofylu jinou molekulu. Tato molekula sítnice zbarví organismy do jasně fialové barvy a potenciálně i dávnou Zemi do fialova a purpuru.
Raný život na Zemi v tónech fialové
Sítnice pohlcuje zelenou, odráží červenou a modrou a má purpurový odstín. Moderní halofilové používají při fotosyntéze sítnici, což nám napovídá, že byl využit starý konkurent chlorofylu. Nejstarší prostředí Země možná nebylo zelené, ale víme, zda je tato spekulace platná. Evoluční konkurence může být důvodem, proč se pozemský systém fotosyntézy vyvinul z používání retinalu na chlorofyl, protože chlorofyl lépe zachycuje sluneční paprsky.
Hypotéza fialové Země tvrdí, že nejstarší organismy, které měly na Zemi život, tedy jednotlivé buňky, používaly při fotosyntéze místo chlorofylu retinal. Jednodušší molekula retinalu by se na Zemi vyskytovala v období, kdy byla Země chudá na kyslík. Zeleně zbarvené absorpční a červeně a modře zbarvené reflexní molekuly dávaly fialovou barvu. Fialová barva, kterou měly organismy s touto retinalovou fotosyntézou, byla v rozporu se zelenou barvou vznikající při použití chlorofylu. Vědci tvrdí, že šlo o kritický mezník, kterého vývoj využití fotosyntézy dosáhl dříve než využití chlorofylu, který vládl na Zemi.
Dávní mikrobi mohli změnit barvu planety ještě před rostlinami
V prvních dnech životního cyklu Země bylo ve vzduchu minimum kyslíku a mlhavé prostředí. Přesto slunce svítilo tak silně, že podporovalo fotosyntézu sítnicového typu. Prvnímu životu na Zemi dominovaly mikroorganismy z rodu Archaea, protože preferují život v drsných podmínkách prostředí. Vědci objevili prastarý fialově zbarvený organismus zvaný halobakterie díky výzkumu slané vody v lokalitách, jako je Velké solné jezero. Takový život potvrzuje, že nejstarší Země potenciálně vykazovala barevné fialové světlo v rozsáhlých oblastech.
Postupem času vzniklo uplatnění vynikajícího barviva chlorofylu i u dalších organismů. Chlorofyl pohlcuje červené a modré spektrum světla a odráží zelené, což je důvod, proč je barva rostlin zelená. Fotosyntéza založená na chlorofylu vznikla postupně místo uplatnění sítnicového přístupu. Přispěla k velké okysličovací události a okamžitému zvýšení obsahu kyslíku v zemském prostředí. Uplatnění vynikajícího barviva chlorofylu umožnilo vznik složitých forem života, změnilo složení zemské atmosféry a připravilo půdu pro vznik složitých ekosystémů.
Mohla by Země opět zfialovět?
Zatímco v dnešní době Země zezelenala, v drsných prostředích přetrvávají skvrny sítnicového života. Barevné skvrny ukazují, jak by se fialový život mohl udržet v podobných prostředích na jiných planetách. Možnosti existence sítnicového života na exoplanetách fascinují astrobiology, protože by mohly přinést klíč k tomu, jak život v nejstarších dobách na světě mimo Zemi vznikl. V Mrtvém moři žije halobakterie, která přežívá ve slaném prostředí a má fialovou barvu. Vědci hledají barevné indicie, které by mohly odhalit existenci života na základě sítnice na jiných planetách, protože nalezení takových biologických indicií by mohlo být zlomovým bodem v pátrání po životě mimo Zemi.
Scénář Purpurové Země nás vybízí k vizionářství ohledně minulosti Země a vyhlídek na život mimo Zemi v celém vesmíru. Tuto barvu najdeme všude tam, kde organismy využívají sítnicový pigmentový systém stlačování Slunce, pokud první pozemské fotosyntetizéry skutečně svítily fialově. Tento vizionářský poznatek podtrhuje houževnatost života a jeho adaptační vyhlídky. Podněcuje nás k tomu, abychom se podívali na důkazy, které bychom možná nezkoumali, kdybychom zůstali u konvenčního očekávání zelené fotosyntézy jako výhradní strategie získávání energie. Fialově zbarvené biosféry mohou být mezi exoplanetami, které stojí na dohled.