Ученые нашли древнейшую ископаемую цианобактерию, у которой есть тилакоиды — выпячивания мембраны клетки, необходимые для кислородного фотосинтеза. Эта находка поможет лучше понять эволюцию фотосинтеза. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Кислородный фотосинтез — это процесс преобразования воды и углекислого газа в глюкозу и кислород под действием света. Этот процесс протекает в хлоропластах растений и в цианобактериях. Считается, что кислородный фотосинтез появился около 2,4 миллиарда лет назад, вызвав так называемую Кислородную катастрофу, когда уровень кислорода в атмосфере Земли резко возрос, хотя раньше этот элемент в ней отсутствовал. Первыми фотосинтезировать с выработкой кислорода начали именно цианобактерии. Однако точно судить об эволюции фотосинтеза трудно из-за недостатка ископаемых свидетельств.
Ученые нашли микроокаменелости цианобактерии Navifusa majensis. В окаменелости сохранились следы тилакоидов — выпячиваний мембраны, на которых протекают светозависимые реакции фотосинтеза в цианобактериях и в хлоропластах растений. Исследователи нашли эти структуры в микроокаменелостях из трех разных локаций, а возраст старейшего ископаемого составил 1,75 миллиарда лет. Это свидетельствует о том, что фотосинтез появился еще раньше, как и предполагали ученые.
В то же время этой находки недостаточно, чтобы судить о точном моменте появления фотосинтеза и клеточных структур, обеспечивающих протекание этого процесса. Исследователи считают, что картина станет более ясной, если удастся найти больше разных микроокаменелостей. Их изучение поможет не только подробнее исследовать эволюцию фотосинтеза, но и выяснить, способствовало ли появление тилакоидов в клетках цианобактерий повышению уровня кислорода во время Кислородной катастрофы, которое нарастало волнами.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
