Izvor: Politika, 15.Dec.2007, 13:00 (ažurirano 02.Apr.2020.)
Leškarenje ispod ljubičaste palme
EGZOBIOLOGIJA
Izlet na nekoj dalekoj planeti podrazumeva da rasprostrete ćebe na crnoj travi i u hladu ljubičaste palme slasno žvaćete povrće iste boje!
Iako još nisu pronađene ni bakterije, a kamoli "mali zeleni" ili ljubičasto rastinje na drugim nebeskim telima, na prvi pogled čini se smešnim da neko pokušava da dokuči kako izgledaju biljke negde u kosmosu. Ali tako misle neupućeni, naučnicima je, međutim, takvo saznanje od velike koristi u opisivanju vanzemaljskih krajolika. >> Pročitaj celu vest na sajtu Politika <<
Nensi Kiang iz Godardovog instituta za svemirske nauke u Njujorku (u sastavu NASA) upustila se u poduhvat dočaravanja udaljenih zvezda i atmosferskih prilika na pratećim planetama, želeći da odgonetne kako se "tamo daleko" odvija fotosinteza.
Na planetama nalik Zemlji, koje kruže oko zvezda malo sjajnijih od Sunca, biljke bi mogle biti narandžaste, a na planetama koje obleću oko tamnijih zvezda, čak, i crne! Astrobiolozima je važna kakve je boje vegetacija zato što pokušavaju da otkriju šta treba gledati kada traže tragove života izvan Sunčeve porodice.
Velsove crvene biljke
Radoznala naučnica se nije, svakako, prva dosetila da nam oslika neznane kosmičke svetove. Puštajući uobrazilji na volju, slavni pisac Herbert Džordž Vels je u svom romanu "Ratovi svetova" iz 1898. godine napisao da je biljni prekrivač na Marsu jarkocrvene ili boje krvi.
Na Zemlji se javljaju različne boje i pigmenti (sastojci koji boje) - zelene kopnene biljke, (pojedine) ljubičaste bakterije i crvene morske trave. Fotosinteza zavisi, uglavnom, od hlorofila koji upija talasne dužine plavog i crvenog svetla iz Sunčevog zračenja, a odbacuje zeleno što lišću, upravo, daje zelenu boju. I razviće života, pa i čoveka, učinilo je svoje: naše oko je najosetljivije na zeleno (zato noću buljimo kroz zelene naočare da bismo bolje videli).
Iako Sunčevi zraci obasipaju našu planetu zelenom svetlošću, kopnene biljke je, najčešće, odbijaju. Pojedini naučnici su pretpostavili da je to plod evolucionog nedostatka, jedan od onih slučajeva kada krivudava staza nije urodila najdelotvornijim izborom. Ali, zeleno svetlo nije toliko bogato fotonima kao crveno i jako (energetski) kao plavo. Biljke su usredsredile svoje napore na hranljivije crveno i plavo.
Sve biljke, u suštini, žude da iskoriste visokoenergetsko plavo svetlo, ukoliko je to izvodljivo.
Šil Dasarma, mikrobiolog-genetičar sa Univerziteta Merilend, ističe da se hlorofil pojavio posle drugog molekula osetljivog na svetlost, nazvanog retinal, koji je nađen u opnama halobakterija, čija je uloga da upija zelenu, a odbacuje crvenu i ljubičastu boju (čijim spajanjem, inače, nastaje ultraljubičasta). Po svemu sudeći, ovi fotosintetički mikroorganizmi su prevladavali u najranijim Zemljinim danima.
Istraživači pretpostavljaju da su izvesno vreme jedni pokraj drugih opstajali i praorganizmi zasnovani na hlorofilu i praorganizmi utemeljeni na retinalu. Na kraju je, očigledno, nadjačao prvi jer se pokazao delotvornijim.
"Vanzemaljske biljke izgledale bi drugačije zato što su se menjale (evoluirale) s vlastitim pigmentima, utemeljenim na bojama koje dopiru do površine njihovih planeta", objašnjava Nensi Kiang.
Nastojeći da najbolje odredi boje za fotosintezu na drugim svetovima, ona je - u saradnji s Virtuelnom planetarnom laboratorijom u Kalifornijskom institutu za tehnologiju - tragala za svetlom koje dopire do planeta nalik Zemlji na udaljenosti na kojoj može postojati tekuća voda, a samim time život. Otkrili su da sve zavisi od zvezdinog blistanja i planetinog vazdušnog omotača.
Sjajnije zvezde, naime, odašilju više plavog i ultraljubičastog svetla od Sunca. Atmosfera s kiseonikom stvorila bi ozon koji bi zaustavio ultraljubičasto, ali bi propustio više plavog do površine nego što se događa na Zemlji. U odgovoru na to život bi se razvijao s vrstom fotosinteze koja mnogo upija plavo, ali i zeleno svetlo.
Lišće jesenjih boja
Nensi Kiang kaže da bi se, takođe, žuta, narandžasta i crvena svetlost odbijale, a lišće na tim planetama cele godine bi imalo svetle jesenje boje. Zvezda za mrvicu bleđa od naše na površinu pratećeg nebeskog tela bacala bi spektar sličan Sunčevom, pa bi i zelenilo izgledalo slično našem.
Nasuprot tome, biljke na planetama koji kruže oko malih zvezda, tzv. M-tipa ili "crvenih patuljaka" (imaju masu od 10 i 50 odsto Sunčeve), bile bi potpuno različite.
"Crveni patuljci", koji predstavljaju oko 85 odsto zvezda u našoj galaksiji, ispuštaju jako, ali nevidljivo infracrveno svetlo i veoma malo plavog. "Za razliku od zemaljskih, tamo bi biljke, nesumnjivo, hvatale infracrveno svetlo", naglašava Nensi Kiang, iako priznaje da bi mogle biti bilo koje boje, čak i crne, zbog koristi koje bi imale upijajući vidljivi spektar.
Bez obzira kakve boje bile, ljudima bi izgledale mračne jer do površine dopire malo vidljivog svetla. Fotosinteza, možda, ne bi privukla dovoljno energije iz infracrvenog svetla za stvaranje kiseonika potrebnog za zaustavljanje ultraljubičastog svetla "crvenih patuljaka".
Viktorija Midous, vodeći istraživač u Virtuelnoj planetarnoj laboratoriji, smatra, međutim, da - ukoliko ima, najmanje, devet metara vode, slojevi algi zaštitili bi planetu od ultraljubičastih baklji kakve stvaraju mladi "crveni patuljci". Ona zamišlja neobičan svet u kojem mikrobiološka ostrva plutaju blizu površine da bi fotosinteza ostvarila što veći učinak kada zvezda miruje, a padaju u bezbedne dubine kad "crveni patuljak" izbacuje svoje plamenove.
"Život ne može dalje da se razvija kad zvezda preraste doba bakljada. Jednom kad se smire, M-zvezde ne ispuštaju mnogo ultraljubičastog svetla, zato nije ni potreban sloj kiseonika da bi zaštitio život od takvog zračenja", zaključuje dotična naučnica.
Posreći li vam se da posetite raznolike udaljene svetove, uverićete se u neizmerno raznovrsje boja rastinja, kao u čudesnom rajskom vrtu u koji još niko ni u mislima nije kročio. Za sada ni najoštrijim dalekozorima čovek nije u stanju da zaviri u daleka tajanstvena prostranstva. Ali će nove spoznaje, nema sumnje, poslužiti da se usavrše osmatranja "svetlosnih potpisa" (spektralne linije) na osnovu kojih će se odgonetnuti čime se odlikuju vanzemaljske biljke.
Možda je najraniji život na Zemlji bio ljubičast pre nego što se preobratio u zeleni?
[objavljeno: ]
