Ποιοι οργανισμοί προέκυψαν πιθανότατα η διαδικασία της φωτοσύνθεσης;
Εδώ είναι η κατανομή:
* Πρώιμη Γη: Η ατμόσφαιρα της πρώιμης γης δεν είχε οξυγόνο. Οι πρώτες μορφές ζωής ήταν πιθανώς αναερόβια (δεν χρειαζόταν οξυγόνο).
* Cyanobacteria: Τα κυανοβακτήρια, ένας τύπος βακτηρίων, εξελίχθηκαν την ικανότητα να εκτελούν φωτοσύνθεση. Χρησιμοποίησαν το φως του ήλιου, το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα για να παράγουν ενέργεια και να απελευθερώσουν οξυγόνο ως υποπροϊόν.
* Οξυγόνωση της Γης: Το οξυγόνο που απελευθερώνεται από κυανοβακτήρια σταδιακά συσσωρεύεται στην ατμόσφαιρα, αλλάζει τελικά το περιβάλλον της Γης και ανοίγοντας το δρόμο για την εξέλιξη πιο σύνθετων μορφών ζωής που βασίστηκαν στο οξυγόνο για αναπνοή.
Εξελικτική διαδρομή:
Ενώ οι ακριβείς λεπτομέρειες εξακολουθούν να βρίσκονται υπό διερεύνηση, πιστεύεται ότι η φωτοσύνθεση πιθανώς εξελίχθηκε σταδιακά:
1. Απλές αντιδράσεις που εξαρτώνται από το φως: Τα πρώιμα βακτήρια μπορεί να έχουν χρησιμοποιήσει το ηλιακό φως για να τροφοδοτήσουν ορισμένες χημικές αντιδράσεις, αλλά όχι απαραίτητα για την παραγωγή οργανικών μορίων.
2. Φωτογραφία I: Η εξέλιξη ενός πιο σύνθετου συστήματος, το φωτοσυστήματος I, επέτρεψε τη χρήση του φωτός να δημιουργήσει μια κλίση πρωτονίων σε μια μεμβράνη, παρόμοια με όσα συμβαίνει στην κυτταρική αναπνοή σήμερα.
3. Φωτογραφία II: Η περαιτέρω εξέλιξη οδήγησε στο φωτοσυστήματος II, το οποίο θα μπορούσε να χωρίσει τα μόρια του νερού για την παραγωγή οξυγόνου ως υποπροϊόν. Αυτή η πλήρης διαδικασία φωτοσύνθεσης είναι αυτό που βλέπουμε στα κυανοβακτήρια σήμερα.
endosymbiosis: Είναι επίσης σημαντικό να σημειωθεί ότι οι χλωροπλάστες που βρίσκονται σε φυτά και άλγη πιστεύεται ότι προέρχονται από αρχαία κυανοβακτήρια που κατακλύθηκαν από ευκαρυωτικά κύτταρα και τελικά ενσωματώθηκαν στο κύτταρο ξενιστή.
Συνοπτικά: Ενώ η ακριβής προέλευση της φωτοσύνθεσης εξακολουθεί να μελετάται, το πιο πιθανό σενάριο δείχνει την εξέλιξή της στα αρχαία βακτήρια, συγκεκριμένα τα κυανοβακτήρια, τα οποία διαδραμάτισαν κρίσιμο ρόλο στη διαμόρφωση της ατμόσφαιρας της Γης και την εξέλιξη της ζωής όπως το γνωρίζουμε.
