花了近20亿年锁定在古代岩石中的微小化石为我们提供了地球上光合作用的最早证据。
在澳大利亚北部沙漠中的麦克德莫特组中,很小的结构称为类囊体已经被认为被化石的东西发现了蓝细菌可以追溯到17.5亿年前。
这些结构在如今的光合生物细胞内发现,这些细胞包含色素叶绿素,用于吸收光合作用的光。
这意味着微化石代表了光合作用的最古老的直接证据,这为我们提供了新的最低年龄,以使甲状腺类蓝细菌的出现以及一种了解早期地球生态系统的新工具,以及生命如何在我们的星球上脱颖而出。

“我们的研究提供了直接证据表明存在代谢活性的蓝细菌,其表现有氧光合作用,”写一支由古团生物学家凯瑟琳·德莫林(Catherine DeMoulin)领导的团队列格大学。
研究结果表明,对其他化石的详细分析可以识别出更多的结构,从而指出了光合作用结构的那一刻被吞噬,并以最早的复杂藻类细胞形式进行工作。
利用阳光将水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧气的光合作用似乎就像植物和藻类只是在那边安静地做事,但这是几乎所有生物生存的基础。
光合生物不仅构成了大多数食物网的基础,而且它们的代谢过程充满了透气的氧气需要生存。
我们知道,在地球历史的早期,大气和海洋中没有很多氧气自由漂浮。但是,不同的地球化学证据表明,氧气水平突然飙升大约24亿年前在所谓的大氧化事件中。目前尚不清楚是什么原因造成的,但一种可能性是光合生物的出现。
最早的无可争议的蓝细菌的微化石证据是一种称为的生物eoentophysalis belcherensis,可追溯到201.8亿年前。但是化石通常是,他们的内部结构并不总是完好无损。并非所有蓝细菌都有类囊体。

Demoulin和她的同事使用不同的高分辨率显微镜技术来探测一种被称为称为的物种的微化石的外部和内部结构Navifusa Majensis,被认为是蓝细菌。并且,在两个化石床的单细胞生物的体内,他们发现了类囊体膜。
这些化石来自加拿大的草湾地层,可追溯到10.1亿年前。麦克德莫特(McDermott)的组合早在17.5亿年前。这将类囊体的化石记录延长了12亿年,这意味着在此之前必须进化的氧合光合作用。
但是,我们仍然不知道它是否会及时演变为为大型氧化事件做出贡献。只有发现和仔细研究,即使是年长的化石也可以为我们解决这个燃烧问题的答案。
“在内部发现了保存的类囊体不此处报道的直接证据表明,最低年龄约为17.5亿年前,表明甲状腺类和无类蓝细菌之间的差异,”研究人员写道。
“我们预测,对保存完好的微化石的类似超微结构分析可能会扩大氧合光合作用的地质记录,以及复杂细胞在其中开发的早期,弱氧的生态系统的早期,弱氧的生态系统。”
该研究已发表在自然。