“玫瑰湖泊”和“紫色地球假说”

一、玫瑰湖泊

在非洲塞内加尔地区，又一个闻名世界的粉红色湖泊，该湖泊没有和海洋连接，属于内陆湖。由于常年蒸发，导致该湖泊中的盐分比海水中要多很多，是一个结晶的盐湖。

它之所以呈现出粉红色，甚至在一些月份还会呈现出紫红色，是因为这里生活着一种古菌：盐杆菌。

盐杆菌是一种古菌，和我们常见的细菌不是一家，它们也可以利用太阳光进行光合作用，不过它们用来光合作用的物质是视黄醛。

视黄醛的结构分子简单，而且可以吸收太阳光中能量最多的绿色光波，不吸收红色光线和紫色光线，因此会将红色以及紫色光波反射到我们的视线中，所以我们看到的就是紫红色的湖泊。

二、紫色地球假说

生物学家DasSarma认为，地球上第一批出现的光合作用生物可能并不使用叶绿体，而是使用视黄醛，因此它比叶绿体出现的时间更早。

视黄醛的出现能够让单细胞生物离开海底热泉口的限制（现如今科学家认为生命起源地方位于海底热泉口附近），它们能够利用来源更广的太阳能作为能量来源，并推动ATP的合成，所以最初的生命就这样离开了海底热泉口，并在海洋中发展壮大起来。

由于视黄醛作为先发者，占据了有利的位置，以至于当叶绿体出现之后，使用叶绿体作为光合作用的生命无法抢占有利的位置，只能利用视黄醛反射的除绿光以外的其他光子，就这样，在演化之初以叶绿体为光合作用的物质就抛弃了绿光，以至于当一视黄醛作为光合作用的古菌退出主流舞台时，植物已经适应了吸收绿光以外的光波，并且还生存的非常好，所以现如今的植物大多数是绿色。

那紫色地球为什么成了绿色地球？

叶绿体在进行光合作用时能够吸收二氧化碳和水分，并释放出氧气。氧气是一种非常活跃的气体，它们很容易和其他物质结合。就这样，当地球上的氧气越来越多时，地球上几乎所有的物质都被氧化，所以空气中开始出现了氧气。

氧气能够氧化有机物，而早期的生物几乎都是厌氧菌，无法在氧气环境中生存，所以 这些微生物纷纷灭绝。和每次生物大灭绝一样，氧气不仅摧毁了地球生物链，还重塑了地球生态链。

尽管氧气几乎摧毁了地球一切生命，但仍有极少数个体适应了有氧环境，并成为大氧化事件后的赢家，它就是使用叶绿体作为光合作用的生物，而使用视黄醛的生物个体 则退出了主流历史舞台，如今只能在极少数环境恶劣的地方才能够见到它们。

注：摘自钟鸣聊科学《曾经是紫色的地球，为什么后来变绿了？》。