Фотосинтез возник на миллиард лет раньше, чем думали ученые

Древние микробы, продуцировали кислород через фотосинтез на миллиард лет раньше, чем думали ученые, согласно данным нового исследования Имперского Колледжа Лондона.

Британские эксперты изучили молекулярные механизмы, ответственные за фотосинтез, и обнаружили, что процесс, возможно, начался около 3,6 миллиарда лет назад. Ведущий автор Танай Кардона, говорит, что полученные результаты помогут решить споры, когда организмы начали производить кислород, что было жизненно важно для эволюции жизни на Земле. Это также говорит о том, что микроорганизмы, которые как ранее считали биологи, первыми продуцировали кислород — цианобактерии, появились позже, а первыми производить важный элемент стали более простые бактерии.

«Наши результаты означают, что процесс, который поддерживает почти всю жизнь на планете, идт намного дольше, чем мы думаем. Возможно, ранняя доступность кислорода была тем, что позволило микробам диверсифицировать и доминировать в мире миллиарды лет», говорят эксперты.

Фотосинтез — это процесс, который поддерживает сложную жизнь на Земле, и весь кислород на нашей планете происходит от фотосинтеза. Кислородный фотосинтез использует световую энергию для разделения молекул воды, высвобождения кислорода, электронов и протонов. Аноксигенный фотосинтез использует такие соединения, как сероводород или минералы, и такие элементы как железо или мышьяк вместо воды, и он не продуцирует кислород.

Ранее ученые полагали, что второй тип развился задолго до кислородного фотосинтеза и что земная атмосфера не содержала кислорода примерно до 2,4-3 миллиарда лет назад. Однако новое исследование показывает, что  кислородный фотосинтез мог возникнуть на миллиард лет раньше, что означает, что сложная жизнь также могла развиваться и раньше. Кардона с коллегами исследовали молекулярные машины, которые проводят фотосинтез —  сложные ферменты, называемые фотосистемами.

В ходе исследования были найдены различия в генах, произошедших более 3,4 миллиарда лет назад — задолго до того, как кислород, как полагали, был впервые произведен на Земле. Это было  задолго до того, как появились цианобактерии, которые считались первыми организмами для производства кислорода. По мнению авторов, существовали предшественники, такие как ранние бактерии, которые с эволюционировали для осуществления анаксигенного фотосинтеза.

Кардона поясняет: «Результат намекает на возможность того, что кислородный фотосинтез, процесс, который произвел весь кислород на Земле,  начался на очень ранней стадии эволюционной истории жизни, и помогает решить одно из больших противоречий в биологии». Он добавил: «Мы все еще не знаем, почему жизнь такая, какая она есть, и как возникло большинство биологических процессов. Иногда наши наилучшие догадки даже не приближаются к тому, чтобы представить, что действительно произошло так давно». Ученый надеется, что результаты  помогут ученым, которые ищут жизнь на других планетах.

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *