4日发表在《自然》杂志上的论文称,比利时科学家们在一组17.5亿年的微化石中,发现了迄今最古老的光合作用结构证据。这一发现有助于揭示产氧光合作用的演化。
产氧光合作用是阳光催化水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧的反应,是蓝藻和真核生物中相关细胞器独有的过程。蓝藻在早期生命演化中有着重要作用,在24亿年前的“大氧化事件”中十分活跃,但由于证据有限,产氧光合作用的起源时间仍有争议。
比利时列日大学研究团队展示了一种藻类(被命名为Navifusa majensis)的化石化光合作用结构的直接证据。这一微结构是类囊体;这是植物叶绿体和某些现代蓝藻内部的一种膜结构。团队分为两个小组,在两处地点的化石中识别出这一结构,而最古老的那种来自澳大利亚小组,已有17.5亿年历史。
人们推测N.majensis是一种蓝藻。在这一年龄的样本中发现类囊体,意味着光合作用可能在17.5亿年前某个时间已经演化出来了。
不过,这并未解答光合作用是在“大氧化事件”之前还是之后演化出来的谜题。研究团队说,对更古老微化石的类似超微结构分析或有助于回答这个问题,并帮助确定类囊体的演化是否促进了“大氧化事件”发生时氧水平的上升。