La vida en la Tierra fue púrpura en sus inicios, ¿será así en otros planetas?

Nota del editor: Este artículo es parte de Colorscope, una premiada serie que explora nuestra percepción del color y su uso en las culturas, un tono a la vez.

(CNN) – El exuberante planeta verde que llamamos hogar pudo haber sido púpura en sus primeros días, de acuerdo con la "hipótesis de la tierra púrpura".

No, esto no significa que hubo árboles purpúreos o hierba purpúrea o animales purpúreos. Esto pasó incluso antes de que se desarrollaran los organismos pluricelulares, cuando los microorganismos unicelulares dominaban el planeta y posiblemente crearon una tonalidad púrpura que podía verse desde el espacio.

Estos organismos púrpuras acaso reinaron y existieron en diversas concentraciones en todo el planeta, dijo Shiladitya DasSarma, microbiólogo y profesor de la Universidad de Maryland. DasSarma ha estudiado uno de estos microorganismos y ha creado la hipótesis de la Tierra Púrpura.

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Pero, ¿y si la Tierra no fuera el único planeta que experimentó esta fase púrpura? ¿Y si esta hipótesis nos pudiera dar una idea de la posible vida en los exoplanetas, los planetas fuera de nuestro sistema solar? Los científicos están en el proceso de averiguarlo.

"Ahí es donde podría marcar una diferencia, en los exoplanetas. Consideramos que los pigmentos en un planeta alienígena podrían ser diferentes de los que tenemos en la moderna Tierra", dijo DasSarma. "Y si la hipótesis de la Tierra Púrpura resultara correcta y hubo un predominio de los organismos púrpura en la Tierra primitiva, entonces podríamos encontrar otro planeta que estuviera en las primeras etapas de la evolución, donde los pigmentos púrpuras dominan".

Dos teorías

Hay algunas variaciones de la hipótesis de la Tierra Púrpura entre los científicos.

La investigación de DasSarma se ha centrado en los halófilos, microorganismos que todavía existen hoy en ambientes con una alta concentración de sal, como el Gran Lago Salado y el Mar Muerto. Ellos utilizan su pigmento retinal púrpura - el mismo pigmento hallado en los ojos de los seres humanos - para absorber la luz y generar crecimiento, y el microbiólogo dice que es probable que hayan estado presentes en la Tierra por millones, si no es que miles de millones, de años.

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Estos organismos pudieron haber predominado hasta el desarrollo de la clorofila, el pigmento verde que es esencial para el tipo de fotosíntesis que vemos en las plantas, que reintroduce oxígeno en la atmósfera.

"Lo que sucedió es que la fotosíntesis basada en clorofila es más eficiente, lo que significa que los organismos de fotosíntesis oxigénica desplazaron a los organismos púrpura", dijo DasSarma. "En la evolución tienes una progresión de sistemas más primitivos a sistemas más complejos y capaces".

Otra teoría es que el planeta estaba poblado por antiguas bacterias púrpuras, cuyos descendientes se encuentran hoy en muchos lagos que no requieren la misma alta concentración de sal que los halófilos.

Estos lagos contienen gruesas capas de esta bacteria púrpura, pero típicamente florecen en zonas muy profundas de la columna de agua que no son visibles desde la superficie, explicó Jennifer Glass, profesora asistente de la Escuela de Ciencias de la Tierra y la Atmósfera de Georgia Tech.

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"Sin embargo, muy en el pasado, antes de que el oxígeno se acumulara en la atmósfera, estas bacterias púrpuras pudieron haber proliferado hasta tal punto que pudieron haber sido detectables en la superficie de la Tierra", dijo.

Si el planeta tuvo un color púrpura, tuvo que haber enormes poblaciones de bacterias púrpura, dijo. Pero hay una importante salvedad en esta teoría.

"La gran pregunta, y es un tema de vivo debate científico, es si las bacterias púrpura que vivían en la Tierra primitiva tenían la capacidad de protegerse de la radiación UV lo suficiente como para habitar vastas extensiones de la superficie terrestre, como las plantas lo hacen en la Tierra moderna”, advirtió. "La firma espectral del pigmento sería mucho más fuerte si las bacterias pigmentadas cubrieron la superficie terrestre".

Frank Stewart, profesor en la Escuela de Biología de Georgia Tech, señaló que hay una fuerte evidencia de que las bacterias púrpura que mencionó Glass estaban muy extendidas en la Tierra primitiva. Están adaptadas para la vida con bajos niveles de oxígeno, algo característico de los primeros océanos, dijo.

nullAunque Stewart sabe menos de la teoría de DasSarma, reconoció que “con toda probabilidad, ambas ideas son válidas y ambos tipos microbianos probablemente jugaron un papel importante en la creación de bio-firmas distintas de las que vemos dominando la tierra moderna".

Vida púrpura más allá de la Tierra

Un nuevo estudio, en el que colaboró DasSarma, explora lo que los primeros signos de la vida en la Tierra pudieran decirnos sobre los exoplanetas.

El microorganismo que él estudia habita en lugares donde nada más puede crecer. Pero puede imaginar que en un planeta lejano, podría ser una forma de vida dominante.

"A medida que aumenta la sofisticación en el telescopio, la predicción es que podrán determinar el espectro que proviene de estos planetas", dijo DasSarma. "Están tan lejos, y realmente no hay luz, solo ven una estrella, pero esa es la meta. Porque es importante poder detectar vida en otras partes del universo".

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La ciencia está cada vez más cerca de desarrollar telescopios con una mejor resolución que podrían ofrecernos un entendimiento más profundo de otros planetas, expuso Hilairy Hartnett, docente de la Escuela de Ciencias de la Vida de la Universidad Estatal de Arizona y coautora del estudio. Algún día, podrán ver no solo el color de los planetas, sino la química de sus atmósferas.

"La teoría del planeta púrpura es realmente intrigante, y es intrigante porque es importante para nosotros pensar en el hecho de que tal vez la vida que buscamos fuera no tiene por qué parecerse a la vida en la Tierra moderna", dijo Hartnett. "Podríamos buscar vida que se parece a la de la Tierra en el eón Arcaico, o podemos buscar vida que se parece a la vida de la Tierra que vive en el fondo del océano. Y tenemos que pensar en cómo será esa vida. Si usa pigmentos retinales, será púrpura".