La hipótesis de la Tierra Púrpura es una hipótesis astrobiológica de que las formas de vida fotosintéticas de la Tierra primitiva se basaban en la retina en lugar de en la clorofila , lo que hacía que la Tierra pareciera púrpura en lugar de verde. [1] [2] Un ejemplo de organismos basados en la retina que existen en la actualidad son los microbios fotosintéticos denominados colectivamente Haloarchaea . [3] Ese tiempo dataría entre 2.4 y 3.5 mil millones de años, antes del Gran Evento de Oxigenación . [4] Muchas Haloarchaea contienen la proteína retiniana, bacteriorrodopsina., en su membrana púrpura que lleva a cabo un bombeo de protones impulsado por la luz, generando un gradiente de protón-motivo a través de la membrana celular y conduciendo la síntesis de ATP. La membrana púrpura haloarqueal constituye uno de los sistemas bioenergéticos más simples conocidos para recolectar energía luminosa.
La membrana púrpura que contiene la retina exhibe un solo pico de absorción de luz centrado en la región verde-amarilla rica en energía del espectro solar, pero permite la transmisión de luz roja y azul, lo que da como resultado un color púrpura intenso. [5] Los pigmentos de clorofila, por el contrario, absorben la luz roja y azul, pero poca o ninguna luz verde, lo que da como resultado el color verde característico de las plantas, las cianobacterias y las membranas fotosintéticas. Los microorganismos con pigmentos morados y verdes coexisten con frecuencia en comunidades estratificadas donde pueden utilizar regiones complementarias del espectro solar.
La simplicidad de los pigmentos retinianos haloarqueales en comparación con la membrana fotosintética más compleja basada en clorofila, su asociación con lípidos isoprenoides en la membrana celular, así como el descubrimiento de componentes de la membrana arquea en sedimentos antiguos en la Tierra primitiva son consistentes con una aparición temprana. de formas de vida con membrana púrpura antes de la fotosíntesis verde. La coexistencia de microorganismos que contienen pigmento púrpura y verde en muchos entornos sugiere su coevolución. Los astrobiólogos han sugerido que los pigmentos de la retina pueden servir como biofirmas remotas en la investigación de exoplanetas. [6]
Ver también
- Bacteriorrodopsina : una bomba de protones utilizada por Haloarchaea para recolectar energía luminosa.
- Rodopsina microbiana
- Borde rojo
Referencias
- ^ DasSarma, Shiladitya; Schwieterman, Edward W. (11 de octubre de 2018). "Evolución temprana de los pigmentos retinianos de color púrpura en la Tierra e implicaciones para las firmas biológicas de exoplanetas" . Revista Internacional de Astrobiología . 20 (3): 241–250. arXiv : 1810.05150 . Código bibliográfico : 2018arXiv181005150D . doi : 10.1017 / S1473550418000423 . ISSN 1473-5504 . S2CID 119341330 .
- ^ Sparks, William B .; DasSarma, S .; Reid, IN (diciembre de 2006). "Competencia evolutiva entre sistemas fotosintéticos primitivos: ¿existencia de una Tierra púrpura temprana?". Resúmenes de reuniones de la Sociedad Astronómica Estadounidense . 38 : 901. Código Bibliográfico : 2006AAS ... 209.0605S .
- ^ DasSarma, Shiladitya (2007). "Microbios extremos". Científico estadounidense . 95 (3): 224. doi : 10.1511 / 2007.65.224 . ISSN 0003-0996 .
- ^ Cooper, Keith (15 de octubre de 2018). "¿ERA PÚRPURA LA VIDA EN LA TIERRA TEMPRANA?" . Revista de Astrobiología . Consultado el 28 de marzo de 2021 .
- ^ Stoeckenius, Walther (1976). "La membrana púrpura de las bacterias amantes de la sal". Scientific American . 234 (6): 38–47. Código Bibliográfico : 1976SciAm.234f..38S . doi : 10.1038 / scientificamerican0676-38 . ISSN 0036-8733 . JSTOR 24950370 . PMID 935845 .
- ^ Schwieterman, Edward W .; Kiang, Nancy Y .; Parenteau, Mary N .; Harman, Chester E .; DasSarma, Shiladitya; Fisher, Theresa M .; Arney, Giada N .; Hartnett, Hilairy E .; Reinhard, Christopher T. (1 de junio de 2018). "Firmas biológicas de exoplanetas: una revisión de signos de vida detectables de forma remota" . Astrobiología . 18 (6): 663–708. arXiv : 1705.05791 . Código Bibliográfico : 2018AsBio..18..663S . doi : 10.1089 / ast.2017.1729 . ISSN 1531-1074 . PMC 6016574 . PMID 29727196 .
enlaces externos
- Mundos coloridos: las plantas de otros planetas podrían no ser verdes
- PBS Eons: Cuando la Tierra era violeta
- CNN Colorscope-Cuando comenzó la vida en la Tierra, era púrpura