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分析光合作用的重要性

帝國理工大學生命科學系的首-席研究員Tanai Cardona博士說：“我們以前已經(jīng)證明了進行制氧的生物系統(tǒng)，稱為Photosystem II，是非常古老的，但是直到現(xiàn)在我們還無法并將其置于生命歷史的時間表上。現(xiàn)在，我們知道Photosystem II顯示的進化模式通常僅歸因于已知的古老的酶，而這些酶對生命本身的進化至關重要。”

研究人員發(fā)現(xiàn)，早的細菌具有執(zhí)行光合作用關鍵步驟的工具，從而改變了我們認為生命在地球上進化的方式。

這一發(fā)現(xiàn)還挑戰(zhàn)了人們對生命如何在其他星球上進化的期望。產(chǎn)生氧氣的光合作用的演變被認為是終出現(xiàn)復雜生命的關鍵因素。人們認為這需要數(shù)十億年才能演化，但是如果實際上早的生命能夠做到這一點，那么其他行星的復雜生命可能比以前想象的要早得多。

由倫敦帝國學院的科學家領導的研究小組追溯了光合作用所需關鍵蛋白質的進化，其起源可能是地球上細菌生命的起源。他們的研究結果已在BBA-Bioenergetics中發(fā)布并免費獲得。

這項新的研究發(fā)現(xiàn)，在某些早期細菌中實際上可能存在能夠在氧氣光合作用中發(fā)揮關鍵作用的酶-將水分解為氫和氧。關于地球生命的早證據(jù)已有34億年之久，一些研究表明，早的生命很可能超過40億年之久。

就像眼睛的進化一樣，第-一個版本的光合作用可能非常簡單且效率低下。由于早的眼睛只能感知到光線，因此早的光合作用可能效率很低而且很慢。

將太陽光轉換成能量的光合作用可以有兩種形式：一種產(chǎn)生氧氣，另一種不產(chǎn)生氧氣。通常認為產(chǎn)生氧氣的形式是在后來演化的，尤其是在大約25億年前的藍細菌或藍藻的出現(xiàn)時。

盡管一些研究表明，在此之前可能已經(jīng)有產(chǎn)氧(產(chǎn)氧)光合作用的口袋，但它仍然被認為是一項創(chuàng)新，它至少花費了數(shù)十億年才在地球上進化。