Il y a des milliards d’années, les océans de notre planète n’auraient pas été bleus, mais vert. Il s’agit de l’hypothèse soutenue par une nouvelle réalisée par une équipe internationale dirigée par des chercheurs du département de physique de l’Université de Nagoya, au Japon, et publié dans le magazine Écologie et évolution de la nature. Cette conclusion a été obtenue grâce à l’analyse des caractéristiques photosynthétiques de Cyanobacteria dell’archaneanconsidéré parmi les premiers organismes unicellulaires à peupler les océans terrestres. Ces micro-organismes sont également considérés comme les principaux gestionnaires du grand événement oxydatif, qui s’est produit Il y a 2,4 milliards d’annéesqui bouleverserait radicalement la composition chimique de l’atmosphère et des océans, augmentant considérablement le contenu de oxygène.
LE cyanobactéries Je suis photosynthétiquesc’est-à-dire capable de réaliser la photosynthèse. Comme les plantes, ils utilisent les pigments du chlorophylle Pour absorber la lumière du soleil, en particulier les longueurs d’onde du bleu et du rouge. Cependant, les premières cyanobactéries auraient développé des pigments accessoires, organisés en structures protéiques appelées Ficobilisomescontenant des molécules comme le épineuxcapable d’absorber la lumière dans les longueurs d’onde complémentaires à la chlorophylle.
À ce stade, les scientifiques se sont posés une question fondamentale: parce que les cyanobactéries auraient dû s’acquitter de Autres pigments En plus de la chlorophylle? Pour trouver une réponse satisfaisante, les auteurs de l’étude ont intégré modèles numériquescapable de simuler la composition chimique océanique et le spectre lumineux sous-marin pendant l’archéen et la grande crise d’oxydation, avec des techniques de génie génétique visant à identifier les conditions environnementales favorables au développement de l’entrée des grands. Ils ont également conduit analyse phylogénétique Pour reconstruire les caractéristiques évolutives des premières cyanobactéries. Les résultats ont révélé que le développement de pigments supplémentaires Il a eu lieu comme une réponse adaptative à des changements environnementaux spécifiques, en particulier, à la vie dans les océans dominés par nuances de vert.
Pendant le grand événement oxydatif, l’oxygène produit par les cyanobactéries a réagi avec le Fer de ferroso (Fe (II)) abondant dans les océans de l’époque, formant des particules de Hydroxyde ferrique (Fe (OH) ₃). Ces particules insolubles ont radicalement modifié le spectre brillant pénétrant les eaux, absorbant de préférence les longueurs d’onde rouge et bleu et partant principalement feu vert (longueur d’onde entre 500 et 660 nanomètres). Par conséquent, les océans ont pris une apparence verdâtre.
En réponse au changement du spectre lumineux sous-marin, les cyanobactéries auraient spécialisé la protéine épineux Pour absorber efficacement le feu vert, s’adaptant ainsi au nouvel environnement en fer riche et permettant sa diffusion et son évolution continue.
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