U sušnom prostranstvu geološke formacije McDermott u sjevernoj Australiji, sićušne strukture poznate kao tilakoidi, otkrivene unutar fosiliziranih cijanobakterija starih 1,75 milijardi godina, pružaju najraniji dokaz fotosinteze na Zemlji. Navedene strukture, smještene unutar stanica suvremenih fotosintetskih organizama, sadrže pigment klorofil, koji je ključan za fotosintezu.
Naša studija pruža izravne dokaze o prisutnosti metabolički aktivnih cijanobakterija koje izvode fotosintezu kisikom, ističe Catherine Demoulin, paleomikrobiologinja i voditeljica studije na belgijskom Sveučilištu u Liègeu. To otkriće uspostavlja novu minimalnu dob za pojavu cijanobakterija koje nose tilakoid, nudeći uvid u rane Zemljine ekosustave te samo porijeklo života.
Fotosinteza, temeljni proces pretvaranja sunčeve svjetlosti u glukozu i kisik, podupire opstanak većine oblika života. Dok je Zemljina rana povijest imala nedostatak u izobilju slobodnog kisika, takozvani Veliki oksidacijski događaj prije otprilike 2,4 milijarde godina označio je nagli porast razine kisika, potencijalno povezan s pojavom fotosintetskih organizama.
Postojeći mikrofosilni dokazi o cijanobakterijama, kao što je Eoentophysalis belcherensis od prije 2,018 milijardi godina, suočavaju se s izazovima zbog poteškoća u tumačenju i krhke prirode unutarnjih struktura. Kako bi se pozabavio tim problemom, Demoulin tim upotrijebio je mikroskopiju visoke rezolucije na mikrofosilima Navifusa majensis iz geoloških formacija Grassy Bay i McDermott u Australiji, koji datiraju unatrag 1,01 odnosno 1,75 milijardi godina.
Istraživanje je otkrilo tilakoidne membrane unutar jednostaničnih organizama, produžujući fosilni zapis tilakoida star 1,2 milijarde godina. To implicira da je evolucija oksigenske fotosinteze prethodila ispitivanom razdoblju. Međutim, ostaje neizvjesno je li to pridonijelo Velikom oksidacijskom događaju, što zahtijeva daljnje istraživanje čak i starijih fosila.
Otkriće sačuvanih tilakoida unutar N. majensis pruža izravan dokaz za minimalnu starost od oko 1,75 milijardi godina, za divergenciju između cijanobakterija koje nose tilakoid i onih bez tilakoida, tvrde autori studije koja je objavljena u časopisu Nature. Predviđaju i daljnje slične analize dobro očuvanih mikrofosila kako bi se proširio geološki zapis fotosintetizatora kisika i ranih ekosustava, s razvojem složenih stanica.
Izvor: Science Alert
