Фотосинтез оказался древнее, чем считалось, и большинство живых организмов могли его осуществлять
Большинство современных бактерий произошли от предков, которые могли преобразовывать энергию Солнца в топливо более 3,5 миллиардов лет назад.
Новое исследование показывает, что более примитивная, бескислородная форма фотосинтеза (аноксигенный фотосинтез) эволюционировала у гораздо более древних бактерий, чем предполагали учёные, — более 3,5 миллиардов лет назад.
Ключевые выводы:
- Аноксигенный фотосинтез, который использует в качестве топлива молекулы водорода, сероводорода (H2S) или железа вместо воды, появился до того, как основные группы современных бактерий разошлись и диверсифицировались.
- Способность к такому фотосинтезу была, вероятно, у общего предка большинства бактерий, существующих сегодня.
- Это означает, что в первую половину истории Земли большинство форм жизни, вероятно, были способны к фотосинтезу.
- Поздняя эволюция кислородного фотосинтеза, вероятно, привела к вымиранию многих групп бактерий, способных к аноксигенному фотосинтезу, и запустила диверсификацию современных групп.
Метод исследования:
Доктор Танаи Кардона из Имперского колледжа Лондона проследил эволюцию ключевого для аноксигенного фотосинтеза белка BchF. Этот белок участвует в биосинтезе бактериохлорофилла a — основного пигмента аноксигенного фотосинтеза, — и встречается исключительно у соответствующих бактерий. Построив эволюционное дерево на основе сравнения последовательностей этого белка, учёный установил, что он возник до формирования большинства известных сегодня групп бактерий.
Ранее считалось, что одна из современных групп бактерий, использующих аноксигенный фотосинтез, первой развила эту способность и затем передала её другим через горизонтальный перенос генов. Новый анализ опровергает эту гипотезу.
Исследование опубликовано в журнале PLOS ONE.