让有光合作用：30亿多年的新鲜空气

很久以前，地球充满了不合情心的气体，禁止在我们所知道的生活中存在。但历史上的片刻造成了戏剧性的转变，因为氧气呼吸到世界上。它积累在大气和海洋中，踢了多元化的多元化效果，导致我们今天生活的独特居住的星球。

是什么首先触发了这一事件？

当细菌在30亿多年前袭击遗传贸易交易时，一切都发生了变化，进化说：“让有光合作用。”

光合作用是过程植物和一些细菌，用于将光和水转化为能量并在该过程中释放氧气。它首先在蓝藻中进化，最终成为所有植物的标准呼吸机制。

光合作用是将氧气释放到气氛中的最重要的方式，以呼吸人类和动物的气氛。

慢速开始仍然改变了世界

由于蓝藻是第一个呼吸氧的氧气，这种神秘场合的起源也标志着光合作用的起源。

最近，麻省理工学院（MIT）的研究人员利用分子技术精确测量了光合作用蓝藻的数量。他们得出结论，这一改变生命的事件在太古宙期间跨越了5亿年，即29亿至34亿年前。

有趣的是，这种测量非常难以理解伟大的氧合事件- 地球大气层迅速充满了氧气的期间，2-24亿年前 - 这意味着光合作用在世界开始改变之前很好地发展。

麻省理工学院地球、大气和行星科学系地球生物学副教授、主要作者格雷格·福尼尔（Greg Fournier）说：“在进化过程中，事情总是从小事做起。”。

“尽管有证据表明早期的产氧光合作用——这是地球上最重要、最惊人的进化创新——但它仍然需要数亿年的时间才能实现。”

一些基因是有意交易

光合细菌的进化完全没有规律。最终导致光合作用的蓝藻不是将基因从父母传给后代，而是通过“握手”共享基因。

这个流程 -称为水平转移- 当两个生物接触时，意味着基因从一个基因组到另一个基因组。

为了追踪这一点，研究人员使用了分子钟。这项技术依赖于基因随时间以统一速率进化的假设，因此时间是根据一个有机体相对于其他有机体的突变数量来衡量的。其中最有用的部分是，它可以用来追踪活细菌的进化历史——不需要化石。

在这种情况下，研究人员发现了比在历史上的某个阶段的水平转移中达到它们的生物体年龄较大的基因的证据。这意味着较旧的生物体通过水平转移在历史上的某些阶段通过水平转移给其他细菌。

事实上，研究人员发现了34个清晰的水平转移实例。然后，它们将该基因插入模型中，并估计青霉菌的年龄作为组，以确认它们首次进化。

他们发现蓝藻大约在34亿年前出现，但产氧蓝藻在5亿年后才完全形成。

光合作用进化预测了大氧合事件

这一数据有力地表明，光合作用在大氧化事件之前就已经发生了，但随着物种的进化和多样化，它需要一段时间才能完全建立起来。

“这项工作表明，包含水平基因转移的分子时钟承诺可以可靠地为整个生命之树中的团体达到可靠地提供群体的年龄，即使对于没有化石记录的古代微生物......以前不可能的古代微生物，”Fournier说。