Het oudste fossiele bewijs van fotosynthese tot nu toe is gevonden
Het is moeilijk om ons het leven voor te stellen zoals we dat vandaag de dag kennen zonder fotosynthese. Bijna alle biomassa op aarde is afhankelijk van planten en algen, organismen die in staat zijn energierijke chemicaliën zoals glucose uit zonlicht te produceren. Fotosynthese is daarom de belangrijkste biochemische reactie op aarde. Maar wanneer is het ontstaan? Welke organismen hebben bijgedragen aan de Grote Zuurstofgebeurtenis, het startsignaal voor complex leven zo’n 2,4 miljard jaar geleden? Catherine Demoulin, Emmanuelle Jafoux, Yannick Lara en Alexandre Lambion van de Universiteit van Luik in België presenteren nu In het gespecialiseerde tijdschrift “Natuur”. Dit levert het oudste bewijs tot nu toe voor fotoactieve structuren. De microfossielen zijn afkomstig uit de McDermott-formatie in Australië en zijn 1,75 miljard jaar oud.
De vroege atmosfeer van de jonge aarde bevatte alleen vrije zuurstof in zeer lage concentraties. Er wordt geschat dat de voorlopers van de huidige cyanobacteriën ongeveer 3,2 tot 2,8 miljard jaar geleden een nieuw type eenvoudigere vorm van fotosynthese ontwikkelden waarbij zuurstof als afvalproduct wordt geproduceerd. Hierdoor kon alleen vrije zuurstof zich ophopen in de atmosfeer en uiteindelijk beschikbaar komen voor andere organismen. De evolutie van het leven begon. Dit is tenminste de algemeen aanvaarde theorie in de onderzoeksgemeenschap.
De structuren die de Belgische onderzoeksgroep nu onderzoekt zijn thylakoïden Navifosa magenensis, een vroeg type cyanobacteriën. Deze membraaninvaginaties worden vandaag de dag nog steeds aangetroffen in plantenchloroplasten en in fotosynthetische bacteriën. Dit is waar de lichtreactie van fotosynthese plaatsvindt. Niet alle moderne soorten cyanobacteriën bevatten echter thylakoïden. Daarom zijn de bevindingen over hoe cyanobacteriën afzonderlijk evolueerden cruciaal voor het begrijpen van de evolutie van onze planeet en ons leven, schreef het team onder leiding van hoofdauteur Catherine Demoulin. “Op basis van genetische verschillen tussen verschillende groepen wordt aangenomen dat ze tussen 2,7 en 2 miljard jaar geleden uiteen gingen.” Er is echter geen fossiel bewijs hiervoor. Het is daarom onduidelijk of thylakoïden vóór de Grote Zuurstofgebeurtenis zijn geëvolueerd – en deze mogelijk hebben veroorzaakt – of dat ze pas daarna verschenen.
“Analist. Schepper. Zombiefanaat. Fervente reisjunkie. Popcultuurexpert. Alcoholfan.”