De oudste kleur die ooit ontdekt is, is 1,1 miljard jaar oud

Zonder deze mooie paarse kleur was er nooit complex leven ontstaan.
12 juli 2018, 9:10am
Een buisje met het oudste pigment ooit gevonden. Afbeelding: Australian National University

Afgelopen dinsdag kondigde een groep wetenschappers van de Australian National University aan dat ze de oudste op aarde waargenomen kleur ooit hebben ontdekt. De pigmenten, die uiteenlopen van rood tot paars, en er in verdunde vorm roze uitzien, werden onder de Sahara in Noord-Afrika gevonden.

Laat me eerst iets uitleggen, voordat je denkt dat er 2 miljard jaar geleden geen kleur bestond op aarde. Natuurlijk waren er meer dan 1,1 miljard jaar geleden al stenen te vinden op onze planeet, en stenen hebben kleur. Maar als wetenschappers het hebben over ‘de oudste kleur op aarde,’ bedoelen ze biologische pigmenten. Dat houdt in dat ze op zoek waren naar de oudste kleur die ooit door een levend wezen is geproduceerd.

In een artikel dat in Proceedings of the National Academy of Sciences werd gepubliceerd, wordt dit verder uitgelegd. De pigmenten werden gevonden in moleculaire chlorophyllfossielen. Deze zijn ooit geproduceerd door oude organismen die ook wel cyanobacteriën worden genoemd. Chlorophyll is het groene pigment dat wordt aangetroffen in cyanobacteriën. De meeste mensen kennen die stof wel als de bladgroenkorrels. Dit zijn ook de deeltjes in een levende plant die zonlicht vangen als energie voor fotosynthese.

Om precies te zijn, werden de pigmenten uit gefossiliseerde porfyrines gehaald. Dit is een soort organische verbinding die een atoomring rond een magnesium-ion vormt, om zo een chlorophyllmolecuul te vormen.

De wetenschappers ontdekten het chlorofyl door stenen van miljarden jaren oud te verbrijzelen. Zo konden ze de moleculaire porfyrinefossielen uit het stof extraheren. Het is een vrij bijzondere ontdekking, aangezien eeuwenoude voedselbronnen (zoals bacteriën en algen) vaak maar weinig makkelijk identificeerbare gefossiliseerde overblijfselen achterlaten. In plaats van op zoek te gaan naar de bacteriën en algen zelf, probeerden de wetenschappers daarom fossiele biomarkers zoals porfyrines te vinden. Deze wijzen namelijk op de productie van chlorophyll.

De vondst speelt een belangrijke rol in het beantwoorden van de vraag waarom er een miljard jaar geleden nog geen grote organismen in onze oceanen leefden. Een hypothese hiervoor is dat er simpelweg niet genoeg voedsel, zoals planktonische algen, te vinden was. Hoewel deze algen vrij minuscuul zijn, zijn ze nog altijd duizend keer groter dan de cyanobacteriën die het chlorophyll van de Australische wetenschappers produceerden.

Dit nieuwe onderzoek kan als bewijs worden gebruikt voor deze hypothese. Het toont namelijk aan dat de oceanen op aarde voornamelijk cyanobacteriën bevatten. Die bacteriën zouden te weinig energie hebben opgeleverd om groot, complex leven te laten ontstaan. Pas toen de cyanobacteriën in onze oceanen werden overheerst door andere energierijke voedselbronnen (zoals planktonische algen), kreeg complex leven de kans om te ontstaan.

“Zo’n 650 miljoen jaar geleden begonnen de oceanen vol cyanobacteriën te verdwijnen,” zegt Jochen Brocks, universitair hoofddocent aardwetenschappen aan de Australian National University. “Algen begonnen zich toen snel te verspreiden. Dat leverde genoeg energie op voor de evolutie van complexe ecosystemen waarin grote dieren, zoals de mens, konden gedijen.”

Volg Motherboard op Facebook, Twitter en Flipboard.