没有它们,人类这个物种就无法生存。但令人惊讶的是,人们对植物的起源知之甚少,尤其是当涉及到植物细胞的光合作用成分叶绿体形成之初,最早起源于。
众所周知,叶绿体使植物能够利用太阳能制造食物,它起源于真核生物吞噬一种名为蓝藻的光合作用细菌。两种生物之间形成的共生关系,真核生物提供保护,蓝藻提供食物,是我们今天看到的数十万种植物进化的基础。
但人们对这种显著的配对是如何产生的、何时发生的以及叶绿体的祖先与哪种蓝藻最为密切相关知之甚少。
现在一项新研究发表在美国国家科学院院刊,希望揭示这对从根本上改变了地球上生命方向的配对的进化历史。研究表明,被真核细胞吸收的蓝藻可能在大约 21 亿年前与其最近的祖先分离。
如果科学家能够确定进化史上如此惊人的重要时刻的日期还不够令人印象深刻,那么他们能够确定更多关于细胞器起源的信息。在最初的事件之后,令人惊讶的是,人们认为这一事件只发生过一次,然后又花了 2 亿年的时间,这两种生物之间的共生关系才得以巩固。
不仅如此,研究人员还能够利用祖先特征重建来确定,这种现象可能不是发生在 20 亿年前的海洋中,而是发生在淡水环境中。海洋藻类的进化发生得更晚,又花了 13 亿年才多样化。这些令人印象深刻的发现可能会改变我们对主要生态功能的看法。
“这项研究的结果表明,藻类等复杂生物首先在淡水环境中进化,后来在海洋环境中定居,”这项研究的合著者帕特里夏·桑切斯-巴拉卡尔多博士解释说,一份声明“这些结果对于理解碳循环也具有重大意义,”
他们希望这项最新研究能够帮助我们更加详细、准确地了解植物进化之前和地球历史关键时刻的世界面貌。