地球上的游戏改变者是光合作用。现在，科学家认为他们已经为这种复杂的化学过程找到了一个分子垫脚石，这使大约24亿年前的氧气淹没了大气。
细小的单细胞生物称为蓝细菌是地球上第一个掌握的生命光合作用。他们使用来自太阳的光将水分子分开，将氧气释放为废物。许多研究人员怀疑早期生命形式对元素锰的氧化是开发这种分子机械的第一步 - 金属在当今的光合作用中仍然起着至关重要的作用。
最基本的氧化过程可去除原子中的电子。在这种情况下，早期的微生物从锰中偷走了电子，用二氧化碳取代的氧气代替它们。结果是氧化锰，类似于铁锈或铜的绿色古铜色。
“如果发生这种情况，我们将能够看到锰（氧化物）在氧气兴起之前集中在岩石中，”加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院的地理生物学家伍迪·费舍尔（Woody Fischer）说。
菲舍尔和他的同事们在搜索之前搜索了锰富裕的岩石大氧化事件当光合作用开始时，地球的大气充满了氧气。 （看遗传研究蛋白质和酶的进化在光合作用的微生物中，也与此计时相匹配。）
在来自南非的24.15亿年历史的岩石中，研究人员发现了他们的吸烟枪 - 丰富的氧化锰矿。根据6月24日在美国国家科学院杂志上发表的一项研究，古老的岩石证明了微生物正在利用太阳以进行能量并将其转化为锰的食物。
岩石的化学分析是古老的海洋盆地的一部分，也表明没有大气中的氧气可用，因此水分分裂的蓝细菌尚未进化。 （但是，例如，水和二氧化碳的分子存在氧。）
研究人员认为，蓝细菌可能已经采用或改善了光合作用的过程。 “这锰是分裂水分子的魔术机械。”菲舍尔说。
该团队现在计划试图逆转现代蓝细菌，以进行锰氧化的光合作用，并查看其他大洲同龄的岩石以支持他们的发现。
加州理工学院的研究生，研究的主要作者耶拿·约翰逊（Jena Johnson）在一份声明中说：“在此过程中，锰在现代生物学水中作为必要的催化剂中起着至关重要的作用，因此，锰氧化光合作用是一种潜在的过渡光化系统，”该研究的主要作者耶娜·约翰逊（Jena Johnson）在一份声明中说。
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