中新網北京1月4日電 (記者 孫自法)光合作用是何時、如何起源的?國際著名學術期刊《自然》最新發表一篇演化研究論文稱,研究人員在一組17.5億年的微化石中發現了迄今最古老的光合作用結構證據,這一發現有助于揭示產氧光合作用的演化。

該論文介紹,產氧光合作用是陽光催化水與二氧化碳轉化為葡萄糖和氧的反應,是藍藻和真核生物中相關細胞器獨有的過程。藍藻在早期生命演化中有著重要作用,在24億年前的“大氧化事件”中十分活躍,此前由于證據有限,產氧光合作用的起源時間仍有爭議。

在本項研究中,論文共同通訊作者、比利時列日大學Catherine F. Demoulin、Emmanuelle J. Javaux和同事合作,研究發現并展示一種藻類(Navifusa majensis)的化石化光合作用結構的直接證據:這一微結構是類囊體;這是植物葉綠體和某些現代藍藻內部的一種膜結構。他們在兩處地點的化石中識別出這一結構,而最古老的那種來自澳大利亞McDermott組,距今已有17.5億年歷史。

論文作者表示,人們推測Navifusa majensis是一種藍藻。在這一年齡的樣本中發現類囊體,意味著光合作用可能在17.5億年前某個時間已經演化出來了。不過,這并未解答光合作用是在“大氧化事件”之前還是之后演化出來的謎題。他們認為,未來對更古老微化石的類似超微結構分析或有助于回答這個問題,并幫助確定類囊體的演化是否促進了“大氧化事件”發生時氧水平的上升。(完)