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        光合作用可能與生命本身一樣古老

        研究人員發現,最早的細菌具有執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。

        這一發現還挑戰了人們對生命如何在其他星球上進化的期望。產生氧氣的光合作用的演變被認為是最終出現復雜生命的關鍵因素。人們認為這需要數十億年才能演化,但是如果實際上最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中發布并免費獲得。

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

        將太陽光轉換成能量的光合作用可以有兩種形式:一種產生氧氣,另一種不產生氧氣。通常認為產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時。

        盡管一些研究表明,在此之前可能已經有產氧(產氧)光合作用的口袋,但它仍然被認為是一項創新,它至少花費了數十億年才在地球上進化。

        這項新的研究發現,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揮關鍵作用的酶-將水分解為氫和氧。關于地球生命的最早證據已有34億年之久,一些研究表明,最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。由于最早的眼睛只能感知到光線,因此最早的光合作用可能效率很低而且很慢。

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