被锁在大块古代岩石中近20亿年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的麦克德莫特地层中，存在着名为“麦克德莫特地层”的微小结构。类囊体在被认为是化石的地方被发现蓝细菌可以追溯到17.5亿年前。
这些结构存在于当今光合生物的细胞内，这些生物含有叶绿素色素，用于吸收光进行光合作用。
这意味着微化石代表了光合作用最古老的直接证据，为我们提供了携带类囊体的蓝细菌出现的新的最低年龄，并为了解早期地球生态系统以及生命如何在我们的星球上出现提供了新工具。
“我们的研究提供了直接证据，证明存在代谢活跃的蓝细菌进行产氧光合作用，”由古微生物学家 Catherine Demoulin 领导的团队写道列日大学。
这些发现意味着，对其他化石的详细分析可以识别出更多类似的结构，准确定位光合作用结构被最早形式的复杂藻类细胞吞噬并发挥作用的时刻。
光合作用利用阳光将水和二氧化碳转化为葡萄糖和氧气，这似乎是植物和藻类在悄悄地进行的事情，但它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，它们的代谢过程还使大气中充满了可呼吸的氧气需要生存。
我们知道，在地球历史的早期，没有大量的氧气在大气和海洋中自由漂浮。 然而，不同的地球化学证据表明，氧气含量突然飙升大约24亿年前在所谓的大氧化事件中。 目前还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。
蓝细菌的最早无可争议的微化石证据是一种叫做贝尔彻始内泡虫，日期至20.18亿年前。 但化石往往，而且它们的内部结构并不总是完好无损。 并非所有蓝藻物种都具有类囊体。
德莫林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“化石”的物种的微化石的外部和内部结构。鳅，被认为是蓝藻。 而且，在两个化石床的单细胞生物体内，他们发现了类囊体膜。
这些化石来自加拿大的草湾地层，距今可达 10.1 亿年前； 麦克德莫特地层 (McDermott Formation) 的历史可追溯到 17.5 亿年前。 这将类囊体的化石记录向前延长了 12 亿年，这意味着含氧光合作用一定在此之前就已进化。
但我们仍然不知道它是否及时进化以促成大氧化事件。 只有找到并仔细研究更古老的化石才能给我们这个紧迫问题的答案。
“发现了保存完好的类囊体马詹猪笼草这里报道的提供了直接证据，证明含类囊体和无类囊体的蓝藻之间的差异至少存在于约 17.5 亿年前。”研究人员写道。
“我们预测，对保存完好的微化石进行类似的超微结构分析可能会扩大含氧光合作用器的地质记录，以及复杂细胞发育的早期弱氧生态系统的地质记录。”
该研究发表于自然。
