علماء يؤكدون: الأرض القديمة كانت “كوكبًا أرجوانيًّا”!

لطالما اعتدنا على رؤية الأرض بغطائها النباتي الأخضر، لكن بعض العلماء يعتقدون أن الحياة الأولى على كوكبنا قد منحته لونًا مختلفًا تمامًا – لونًا أرجوانيًا. هذه الفرضية، المعروفة باسم "فرضية الأرض الأرجوانية"، تقترح أن الكائنات الحية الدقيقة الأولى ربما اعتمدت على جزيء أبسط من الكلوروفيل لامتصاص ضوء الشمس، مما منحها لونًا أرجوانيًا مميزًا.

الكلوروفيل هو الصبغة الخضراء التي تمنح النباتات والطحالب والبكتيريا مظهرها المشرق، وهو العنصر الأساسي في عملية التمثيل الضوئي، التي تمكّن النباتات من تحويل ضوء الشمس إلى طاقة. بدون الكلوروفيل، لم تكن الحياة على الأرض لتأخذ الشكل الذي نعرفه اليوم، فهو أساس إنتاج الأكسجين والطاقة التي تدعم النظم البيئية. يمتص هذا الجزيء الضوء في الطيف الأزرق والأحمر، لكنه يعكس اللون الأخضر، ما يجعل أوراق النباتات تبدو لنا خضراء.

رغم أن النباتات الحديثة تعتمد على الكلوروفيل، إلا أنه قد لا يكون الخيار الأول الذي استخدمته الحياة المبكرة على الأرض في عملية التمثيل الضوئي. يُرجَّح أن الجزيء البديل كان "ريتينال"، وهو أبسط تركيبًا من الكلوروفيل وكان موجودًا على الأرض في حقبة سادها انخفاض نسبة الأكسجين في الغلاف الجوي.

في تلك الفترة، حيث كان الأكسجين شحيحًا والسماء ضبابية، كان ضوء الشمس لا يزال كافيًا لدعم هذه الكائنات الدقيقة، والتي تُصنَّف غالبًا ضمن مجموعة "العتائق" – وهي كائنات قادرة على العيش في بيئات قاسية غير صالحة لمعظم أشكال الحياة الأخرى.

مع مرور الزمن، تطورت كائنات حية أخرى تمتلك الكلوروفيل، الذي أثبت كفاءته في امتصاص الضوء عند أطوال موجية أقوى، مما منحها ميزة تنافسية على الكائنات التي تعتمد على الريتينال. هذا التحول ساعد في إحداث "حدث الأكسدة الكبير"، وهي الفترة التي شهدت ارتفاعًا كبيرًا في مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي.

لم تختفَ الكائنات التي تعتمد على الريتينال تمامًا، لكنها فقدت سيطرتها على النظام البيئي، ليحل محلها اللون الأخضر الذي أصبح السمة المميزة للكوكب.

يعتقد علماء الفلك أن الكواكب الخارجية قد تؤوي كائنات لا تزال تعتمد على الريتينال في عملية التمثيل الضوئي. يقول البروفيسور شيلاديتيا داس سارما من جامعة ميريلاند:

رغم أن معظم الأرض اليوم تتزين باللون الأخضر، إلا أن هناك أماكن لا تزال تحتفظ ببقايا هذا الماضي الأرجواني. على سبيل المثال، يحتوي البحر الميت على كائنات دقيقة تُعرف باسم "هالوباكتيريوم"، وهي ميكروبات أرجوانية تعيش في بيئات مالحة للغاية تعيق بقاء معظم الكائنات الحية الأخرى.

دراسة هذه البيئات تقدم للعلماء نظرة ثاقبة حول كيفية بقاء الحياة في الظروف القاسية على كواكب أخرى، كما تساعد في تطوير أدوات استكشاف قادرة على رصد إشارات حيوية مشابهة في العوالم البعيدة.

مع التطور المستمر في تقنيات التلسكوبات، سيتمكن العلماء قريبًا من إجراء عمليات رصد أكثر دقة لأغلفة الكواكب الخارجية وسطحها، مما قد يكشف عن أنماط ألوان تعكس عمليات بيولوجية، سواء كانت تعتمد على الكلوروفيل أو على آليات مختلفة تمامًا.

إذا تم تأكيد مرحلة "الأرض الأرجوانية"، فسيكون ذلك تذكيرًا بأن الحياة قد تسلك مسارات غير متوقعة تمامًا. وكما قال د. إدوارد شويترمان من جامعة كاليفورنيا، ريفرسايد:

رغم أن هذه الفرضية لم تثبت بعد، إلا أنها تسلط الضوء على طرق تفكير جديدة حول نشأة الحياة وتطورها، ليس فقط على الأرض ولكن في الكون بأسره. فإذا كانت الحياة المبكرة قد تلونت بالأرجواني، فمن الممكن أن نجد نفس اللون في أماكن أخرى من الكون حيث تتكيف الكائنات الحية مع بيئتها بأكثر الطرق غرابة وابتكارًا.