24亿年前地球可能是紫色的

在地球上最为常见的植物颜色莫过于绿色，植物之所以是绿色的，是因为它们不吸收绿色光波。

牛顿使用三棱镜实验证明了太阳光是一种复合光，含有多种不同的色彩。

而当太阳光照射到植物表面时，植物会吸收除了绿色之外的所有光波，唯独将绿色光反射出去，所以只有绿色的光波能够被反射到我们的眼睛中，因此我们看到的颜色就是绿色。

然而美国马里兰大学的分子生物学教授注意到，太阳光中能量最强的部分在550纳米左右，刚好位于黄绿色波段，然而植物的光吸收峰在465纳米（红光）和665纳米（蓝光）附近，避开了能量最强的绿色光。

有些科学家认为，植物之所以不吸收太阳光中能量最强的绿色光，是因为绿色光能量较大，过多地吸收会导致植物被烧焦，类似于人体的晒伤。但也有一些科学家认为，事情没那么简单，植物之所以是绿色的，可能是在极力隐藏地球形成之初时的一段历史。

紫色地球假说

在非洲塞内加尔地区，有一个闻名世界的粉红色湖泊，又被人们称之为“玫瑰湖泊”。该湖泊没有和海洋相连接的内陆湖，由于常年蒸发，导致该湖泊中的盐分比海水中要很多，盐分达到了每公升350-380克，是一个结晶的盐湖。

玫瑰湖泊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。

盐杆菌和我们常见的细菌并不是一家，而是一种古菌，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并不是叶绿素，而是视黄醛。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，因此我们看到的就是紫红色的湖泊。

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，而是使用视黄醛的物质。这是因为视黄醛是一种非常古老的物质，而且结构简单，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（多说一句，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了起来。如果我们能够穿越到35亿~24亿年前的地球，可能我们将会看到一个紫色地球。而这就是紫色地球假说。

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，以至于当以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除绿色以外的光波，并且还生存得非常好，所以现如今的植物大多数都是绿色。

紫色地球为什么成了绿色地球？

紫色地球之所以变成绿色地球，其实和氧气有关。我们知道，叶绿体在进行光合作用时能够吸收二氧化碳和水，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，比如：二氧化碳，氧化铁，氧化铝等。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。

我们前面说了，氧气是一种非常活跃的气体，它们能够氧化有机物，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，氧气的出现不仅摧毁了地球生物链，还重塑了地球生态链，这就是大氧化事件。

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，而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的身影。