НОВИНИ


ФОТОСИНТЕЗАТА Е ПО-СТАРА, ОТКОЛКОТО СЕ МИСЛЕШЕ ДОСЕГА
18.03.2016

Примитивни бактерии в Националния парк Йелоустоун.
Снимка: ustraveltips.net

Фотосинтезата е по-стара, отколкото се смяташе, и преди повече от 3.5 милиарда години е ползвана от почти всички живи организми на Земята.
 
Д-р Танаи Кардона (Tanai Cardona) от Биологическия факултет на Имперския колеж в Лондон е намерил убедителни доказателства, че една по-примитивна форма на фотосинтеза се е развила много по-отдавна при бактериите, отколкото учените казваха досега. Това твърдение се основава на анализ, поместен в списание PLoS One. Фотосинтезата е процес, при който растения, водорасли и цианобактерии използват енергията от Слънцето, за да създадат захари от вода и въглероден диоксид, освобождавайки кислород като страничен продукт. Д-р Кардона изследва древна по-опростена форма на фотосинтезата - безкислородната фотосинтеза. Няколко групи бактерии използват за "гориво" водород, желязо или различни серни съединения. За разлика от нормалната фотосинтеза при този процес не се отделя кислород. До сега се смяташе, че безкислородната фотосинтеза е възникнала при от една от групите пурпурни, зелени или хелиобактерии преди около 3,5 милиарда години, дълго след като техните еволюционни пътеки се разклонили и дълго преди възникването на обикновената фотосинтеза. Едва след това, според досегашните предположения, безкислородната фотосинтеза се е разпространила и в други групи бактерии чрез хоризонтален генен трансфер (процес, при който организмите си обменят части на генома си).
 


Но новите изследвания на д-р Кардона показват, че е имало по-древни бактерии, които вероятно вече не съществуват, които всъщност са първите, които са развили тази по-опростена форма на фотосинтеза и че тези бактерии са предшественици на повечето бактерии днес, съобщава сайтът на Имперския колеж в Лондон.

"Картината, която започва да се изяснява е, че през първата половина на историята на Земята повечето форми на живот, вероятно са извършвали фотосинтеза", отбелязва д-р Кардона.

Изследователят реконструира еволюционното дърво на бактериите, използвали безкислородната фотосинтеза, въз основа на разликата в структурата на техния протеин BchF. Той е ключово вещество за синтез на бактериалния охлорофил А, който от своя страна е основният пигмент, участващ в безкислородната фотосинтеза и не се среща в други бактерии или живи същества.

Този анализ показва, че в основата на еволюционното дърво на бактериите трябва да лежи някаква примитивна, изчезнала група от бактерии, а всички съвременни бактерии с безкислородна фотосинтеза са наследили това умение, без да обменят гени помежду си.

Този хипотетичен общ прародител със сигурност е живял много по-рано от 3,5 милиарда години и така времето на възникването на фотосинтезата също се премества назад в миналото.

"Моят анализ показва, че безкислородната фотосинтеза предшества диверсификацията на бактериите в съвременните групи, така че всички те трябва да са можели да я извършват. Всъщност развитието на кислородната фотосинтеза вероятно е довело до изчезването на много групи от бактерии с безкислородна фотосинтеза, което е довело до разделянето на съвременни групи. " - подчертава д-р Кардона

Кислородната фотосинтеза е по-ефективна. Растенията, водораслите и бактериите, които са я усвоили са изместили повечето организми, които са използвали безкислородната, вече "остаряла технология". А след като наситили атмосферата на нашата планета с кислород, което е променило радикално условията за живот и е дало възможност да се появим и ние, хората.
 

 
източник: nauka.offnews.bg

 


 
1035248