Uzaydan bakıldığında mavi bir mücevheri andıran gezegenimiz Dünya, ilk zamanlarında şimdikinden tamamen farklı bir renge sahip olabilir. Yeşil bitkiler ve mavi okyanusların hakim olduğu bu modern manzaradan önce, erken Dünya’ya yumuşak mor tonlarının hükmetmiş olabileceği düşünülüyor.
Bu ilgi çekici teori, bilim dünyasında “Mor Dünya Hipotezi” olarak adlandırılıyor. Fikir, Maryland Üniversitesi’nden moleküler biyolog Profesör Shiladitya DasSarma ve Kaliforniya Üniversitesi’nden astrobiyolog Dr. Edward Schwieterman tarafından ortaya atıldı ve gezegenin ilk fotosentetik yaşamının, yeşil yerine mor renkte olduğu varsayımına dayanıyor. Eğer bu doğruysa, erken okyanuslarımız, küçük mor mikroorganizmalarla dolup taşarak gezegene lavanta rengi bir parıltı kazandırmış olabilir.
Yeşil ışık muamması: Klorofil neden en enerjik ışığı yansıtıyor?
Günümüzde, Amazon ormanlarından okyanuslardaki siyanobakterilere kadar fotosentez yapan canlıların çoğu, klorofil pigmenti sayesinde yeşil renktedir. Klorofil, görünür ışık spektrumundaki tüm renkleri emer ve enerjiye dönüştürür; yeşil ışık hariç…
İşte bu durum, bilim insanları için ilginç bir soru işareti yaratıyor: Yeşil ışığın dalga boyu, güneş spektrumunun en enerji açısından zengin kısımlarından birine denk gelirken, fotosentetik yaşam neden bu kadar yüksek enerjili bir alanı kullanmak yerine onu yansıtacak şekilde evrimleşti?
Mor Dünya Hipotezi, işte bu çelişkiye bir cevap sunuyor. Hipoteze göre, atmosferin henüz bol oksijenle dolmadığı erken dönemde, okyanustaki mikroorganizmalar retinal adı verilen, klorofilden çok daha basit bir pigmente güveniyordu.
Klorofilin aksine, retinal tam tersini yapıyor; yeşil ışığı emiyor ve mor ışığı yansıtıyor.
Bu pigment, günümüzde hala bazı mikroplar, özellikle de tuzlu ve düşük oksijenli ortamlarda gelişen Halobakteriler tarafından kullanılıyor. Retinalin kimyasal olarak daha basit olması, DasSarma ve Schwieterman’ı, gezegenin ilk ışık toplayan moleküllerinden biri olabileceği fikrine yönlendirdi. Eğer erken okyanuslar, yeşil ışığı emen ve mor yansıtan bu retinal zengini mikroplarla doluyduysa, uzaydan bakıldığında Dünya gerçekten de hafifçe mor görünüyor olmalıydı.
Mor Dünya’dan yeşile geçiş
Peki, mor dünya neden kayboldu? Evrim, zamanla güneş ışığından yararlanmanın yeni yollarını buldu. Retinal bazlı mikroplar, spektrumdaki yeşil ışığın çoğunu ele geçirmişti. Hayatta kalmak isteyen diğer organizmalar, onların emmediği mavi ve kırmızı dalga boylarını kullanmak zorundaydı.
İşte bu noktada klorofil bazlı fotosentez devreye girdi ve kalabalık fotokimyasal ortamda kendine bir niş edindi. Yaklaşık 2,4 milyar yıl önceki Büyük Oksijenlenme Olayı sırasında, klorofille donatılmış siyanobakteriler baskın hale gelmeye başladı. Bu yeşil mikroplar, sadece ışık spektrumunun farklı kısımlarını kullanmakla kalmadı, aynı zamanda yan ürün olarak oksijen de salarak Dünya atmosferini kökten değiştirdi ve karmaşık yaşamın önünü açtı. Klorofil bazlı yaşamın yayılmasıyla, bir zamanlar mor olan Dünya, bugün aşina olduğumuz mavimsi-yeşil renge büründü.
Retinal tabanlı fotosentez, artık Dünya’da baskın bir güç olmasa da, bu hipotez evrenin başka yerlerindeki yaşam arayışımız için yeni kapılar açıyor. Gökbilimciler başka yaşanabilir gezegenler ararken doğal olarak, bizim gezegenimizdeki yaşamın temeli olan klorofilin izi olan yeşil spektral parmak izlerini arıyorlar.
