Fotosinteza ar fi apărut în urmă cu 1,75 miliarde de ani

publicat de Florin Mitrea
53 vizualizări
Cianobacteriile au inventat fotosinteza în urmă cu miliarde de ani

Cele mai vechi dovezi ale existenței unor structuri fotosintetice au fost identificate în cadrul unei colecții de microfosile cilindrice de Navifusa majensis, descoperite în Formațiunea McDermott din Australia, cu o vechime de 1,75 miliarde de ani. Fotosinteza cu oxigen, în care lumina solară catalizează conversia apei și dioxidului de carbon în glucoză și oxigen, se întâlnește la cianobacterii și în organitele speciale ale eucariotelor.

Fosilele descoperite în Australia sunt pline de structuri asemănătoare cu cele în care are loc fotosinteza la cianobacteriile și plantele din zilele noastre. Denumite membrane tilacoide, aceste structuri sunt cele mai vechi identificate vreodată, potrivit unui raport al cercetătorilor, publicat în revista Nature.

Cianobacteriile au jucat un rol important în evoluția vieții și au fost active în timpul Marelui Eveniment de Oxidare, din urmă cu aproximativ 2,4 miliarde de ani, însă originile fotosintezei cu oxigen încă sunt neclare datorită dovezilor puține. Apariția fotosintezei este responsabilă pentru oxigenarea atmosferei Pământului.

Frunze cu rouă

Fotosinteza, procesul prin care plantele utilizează lumina

Fotosinteza este procesul prin care plantele utilizează lumina solară, apa și dioxidul de carbon pentru a produce oxigen și energie sub formă de...

Majoritatea fosilelor conservă țesuturile mineralizate, cum sunt oasele sau cochiliile, însă bacteriile nu conțin multe structuri minerale. Aceste fosile sunt doar „compresiuni de carbon” imprimate în noroi, spun autorii studiului. Noile fosile relevă existența unor structuri complexe în interiorul bacteriilor microscopice.

Oamenii de știință dețineau deja dovezi indirecte, de pe urma studiilor genetice și chimice, ale faptului că cianobacteriile dezvoltaseră membranele tilacoide în perioada în care aceste bacterii fosilizate trăiau. Cu toate acestea, momentul exact al apariției structurilor fotosintetice este încă intens dezbătut.

Unii cercetători cred că tilacoidele ar fi apărut înainte de Marele Eveniment de Oxidare. Înainte de acest eveniment, în atmosferă exista puțin oxigen, dar a fost nevoie de acțiunea concertată a fotosintezei bacteriene pentru a crește semnificativ concentrația de oxigen. Stivele de tilacoide din interiorul cianobacteriilor ar fi putut multiplica producția de oxigen a acestor microorganisme.

În perioada în care cianobacteriile acum fosilizate trăiau, nivelurile de oxigen din atmosfera Pământului scăzuseră la o fracțiune din nivelurile de astăzi, spun autorii studiului. Fosilele oferă indicii ale existenței unor zone bogate în oxigen, din care este posibil să fi evoluat strămoșii plantelor și animalelor.

Numeroase roci care ar fi putut conține structurile fotosintetice au fost comprimate și incinerate, distrugându-se astfel structurile intracelulare delicate precum membranele tilacoide.

Structuri asemănătoare celor descoperite în Australia există și în fosilele cu vârsta de aproximativ un miliard de ani din Canada, însă nu și în fosilele vechi de un miliard de ani descoperite în Congo. Rocile din Congo au fost expuse unor temperaturi ceva mai înalte, fapt care ar fi putut distruge dovezile fosile ale tilacoidelor. Sau poate că aceste fosile sunt cianobacterii care nu și-au dezvoltat astfel de structuri.

Cercetătorii nu spot stabili dacă fosilele cianobacteriilor descoperite în Australia și Canada sunt strămoșii direcți ai speciilor de astăzi, dar cu siguranță sunt rude ale acestora. Echipa de cercetători speră să poate studia roci mai vechi, de dinaintea Marelui Eveniment de Oxidare, pentru a descoperi eventuale dovezi mai străvechi ale tilacoidelor.

Sursa: Science News

Din aceeași categorie

© 2022-2024  Florin Mitrea – WordPress Theme Designed and Developed by PenciDesign

Acest site folosește cookies pentru a îmbunătăți experiența de navigare. Acceptă Detalii