Najstarsze dotychczasowe dowody odkryte w skałach Północnej Australii sugerują, że proces fotosyntezy na Ziemi mógł rozpocząć się co najmniej 1,75 miliarda lat temu. Badacze znaleźli struktury zwane tylakoidami w skamieniałościach, które uważa się za fosylizowane sinice z tego okresu. Tylakoide to struktury wewnątrzkomórkowe obecne w organizmach fotosyntetyzujących, zawierające chlorofil niezbędny do pochłaniania światła.

Odkrycie to, opisane przez zespół Catherine Demoulin z Uniwersytetu w Liège, stanowi najstarszy bezpośredni dowód na istnienie fotosyntezy. Naukowcy wykorzystali techniki mikroskopii elektronowej do zbadania wewnętrznych i zewnętrznych struktur mikroskamieniałości gatunku Navifusa majensis, uznawanego za sinice. W organizmach tych jednokomórkowych odnaleziono błony tylakoidowe.

Skamieniałości pochodzą z formacji Grassy Bay w Kanadzie, datowanej na około 1,01 miliarda lat temu, oraz z formacji McDermott, sięgającej 1,75 miliarda lat wstecz. To odkrycie wydłuża rekord fosylny tylakoidów o 1,2 miliarda lat, co oznacza, że fotosynteza tlenowa musiała ewoluować wcześniej.

Jednak wciąż nie wiadomo, czy proces ten ewoluował na czas, aby przyczynić się do tzw. Wielkiego Wydarzenia Utleniającego, które miało miejsce około 2,4 miliarda lat temu, gdy poziom tlenu w atmosferze Ziemi gwałtownie wzrósł. Odpowiedzi na te pytania mogą dostarczyć dalsze badania jeszcze starszych skamieniałości.

Odkrycie zachowanych tylakoidów w N. majensis dostarcza bezpośrednich dowodów na to, że rozwidlenie między sinicami posiadającymi tylakoide a tymi bez tylakoidów nastąpiło co najmniej 1,75 miliarda lat temu. Naukowcy przewidują, że podobne analizy ultrastrukturalne dobrze zachowanych mikroskamieniałości mogą poszerzyć geologiczny zapis fotosyntetyzujących organizmów tlenowych i wczesnych, słabo utlenionych ekosystemów, w których rozwinęły się komórki złożone.

Źródło: Nature