Ученые состарили фотосинтез
Посредством фотосинтеза растения, водоросли и цианобактерии применяют энергию Солнца, для получения сахара из воды и углекислого газа, выделяя наряду с этим кислород в качестве побочного продукта. Но нескольким группам бактерий, находившимся на первой ступени эволюции, характерна более несложная аноксигенная форма фотосинтеза, при которой не выделяется кислород, а вместо воды «горючим» помогают молекулы водорода, сероводорода либо железа.
Фотосинтез и по сей день поддерживает жизнь на Земле, снабжая воздух кислородом и снабжая энергией пищевые цепи. Повышение поступления кислорода за счет фотосинтеза около 2,4 миллиарда лет назад ускорило эволюцию непростых форм судьбы, таких как наземные растения и животные.
© italianestro | Shutterstock.com
Но самый первый тип фотосинтеза, происходящий без выделения кислорода, также являлся частью эволюции.
До сих пор науке была известна несколько бактерий, дожившая сейчас и применяющая эту форму фотосинтеза равно как и 3,5?3,8 миллиарда лет назад. Эти бактерии считались первыми организмами, у кого развилась свойство к фотосинтезу.
Но новое изучение продемонстрировало, что имеется еще более древние бактерии, способные к примитивному фотосинтезу.
Возможно, эта несколько не дожила до наших дней и есть предком большинства современных видов бактерий.
«Картина представляется таковой, что в начальный период развития судьбы на Земле практически все несложные организмы были способны к фотосинтезу», ? сообщил начальник изучения, врач Танай Кардона из Имперского колледжа Лондона.
Ранее полагали, что одна из групп бактерий, каковые и Сейчас живут за счет аноксигенного фотосинтеза, сохранила эту особенность на протяжении эволюции, а после этого передала ее вторым группам бактерий посредством горизонтального переноса генов ? процесса, из-за которого передается целый комплект генов, в этом случае тех, каковые требуются для фотосинтеза.
Ученые создали первое растение-киборг
Врач Кардона методом сравнения последовательностей реконструкции и белков эволюционного древа белка BchF понял, что все было в противном случае: эта несколько бактерий никому ничего не передавала, потому, что аноксигенный фотосинтез появился намного раньше, еще перед тем как случилось разделение бактерий на независимые виды.
«Дабы узнать происхождение аноксигенного фотосинтеза, мы проследили эволюцию белка BchF, что играется важную роль в синтезе бактериохлорофилла а ? главного пигмента аноксигенного фотосинтеза. Анализ продемонстрировал, что аноксигенный фотосинтез предшествовал диверсификации бактерий.
Следовательно, они все должны были владеть этим свойством изначально. Последующее появление оксигенного (кислородного) фотосинтеза, возможно, стало причиной исчезновению многих групп бактерий, поддерживающих собственную жизнедеятельность за счет аноксигенного (бескислородного) фотосинтеза, и диверсификации оставшихся», ? пояснил ученый.
Результаты изучения размещены в издании PLoS ONE.