Ступенька к кислороду на Земле: Исследователи нашли свидетельства ранней марганец-окисляющей фотосистемы

Геобиологи из Калифорнийского технологического института обнаружили в морских осадочных породах Южной Африки возрастом 2,415 млрд лет крупные отложения окисленного марганца. Анализ показал, что окисление произошло до появления цианобактерий, способных к расщеплению воды, что указывает на существование более ранней фотосистемы, использовавшей марганец.

Это открытие, описанное в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), поддерживает гипотезу о том, что марганец-окисляющий фотосинтез стал эволюционной «ступенькой» к развитию кислородного фотосинтеза. Поскольку марганец является ключевым катализатором в современном процессе расщепления воды, его окисление с помощью света, но без участия кислорода, могло быть важным переходным этапом.

«Вопросы, касающиеся эволюции фотосинтетического пути и последующего роста кислорода в атмосфере, критически важны для понимания не только истории нашей планеты, но и основ того, как биология усовершенствовала процесс фотосинтеза», — отмечает соавтор работы Сэмюэл Уэбб. Команда планирует дальнейшие эксперименты, включая попытки «обратной» мутации цианобактерий, чтобы проверить гипотезу, а также изучить породы аналогичного возраста из Западной Австралии.