화석 시아노박테리아에서 가장 오래된 틸라코이드의 발견으로 인해 광합성의 진화가 더 잘 기록되었습니다.

리에주 대학교(ULiège)의 연구원들은 17억 5천만년 된 화석 세포의 미세구조를 확인했습니다. 틸라코이드 막이라고 불리는 이러한 구조는 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 것입니다. 그들은 틸라코이드의 화석 기록을 12억년이나 늦추고 초기 지구의 산소 축적에 중요한 역할을 한 남세균의 진화에 대한 새로운 정보를 제공합니다. 이 주요 발견은 저널에 게재되었습니다. 자연.

ULiège 우주생물학 연구소의 초기 생명 추적 및 진화 연구소의 Catherine Demoulin, Yannick Lara, Alexandre Lambion 및 Emmanuelle Javaux는 수수께끼의 미세화석을 조사했습니다. 나비푸사 마젠시스 (N. 마젠시스)는 17억 5천만년 된 호주의 McDermott 층의 셰일과 DRCongo 및 북극 캐나다의 10억년 된 층에 있습니다. 2개 지층(호주, 캐나다)의 화석 세포에 대한 미세구조 분석을 통해 산소 광합성이 일어나는 틸라코이드 막으로 명확하게 해석할 수 있는 배열, 미세 구조 및 치수를 갖춘 내부 막의 존재가 밝혀졌습니다. 이러한 관찰은 식별을 허용합니다 엔 마젠시스 화석 시아노박테리움으로서.

이 발견은 초기 지구 산소화에서 틸라코이드막을 갖춘 시아노박테리아의 역할을 조명합니다. 그들은 생명의 초기 진화에서 중요한 역할을 했으며 약 24억년 전 대산소화사건(GOE) 동안 활동했습니다. 그러나 산소 광합성의 기원과 관련된 시아노박테리아(프로토시아노박테리아 – 틸라코이드 유무에 관계없이)의 기원 연대기는 여전히 논쟁의 여지가 있으며 ULiège 연구원의 발견은 이러한 문제를 명확히 하는 새로운 접근 방식을 제공합니다.

ULiège의 초기 생명 추적 및 진화 연구소 소장이자 고생물학자이자 우주생물학자인 Emmanuelle Javaux 교수는 “가장 오래된 것으로 알려진 화석 틸라코이드의 연대는 약 5억 5천만년으로 거슬러 올라갑니다. 따라서 우리가 확인한 것들은 화석 기록을 12억년 연장합니다”라고 설명합니다. .

“보존된 틸라코이드의 발견 N. 마젠시스 틸라코이드가 있는 시아노박테리아와 틸라코이드가 없는 시아노박테리아 사이의 분기에 대한 최소 연대가 약 17억 5천만 년이라는 직접적인 증거를 제공합니다.”

그러나 ULiège 팀의 발견은 훨씬 더 오래된 시아노박테리아 화석에서도 틸라코이드를 발견할 수 있는 가능성을 제시하고, 틸라코이드의 출현이 약 24억 년 전 초기 지구의 엄청난 산소 공급에 중요한 역할을 했을 수 있다는 가설을 테스트할 수 있는 가능성을 높였습니다. 이 접근법은 또한 시아노박테리아에서 파생된 엽록체를 수용하는 조류의 기원과 초기 다양화를 포함하여 지구상의 복잡한 생명체(진핵생물)의 진화에서 이산소의 역할을 조사할 수 있게 해줍니다.

“현미경 생명체는 아름답습니다. 생명체가 탄생한 이후 지구상에서 가장 다양하고 풍부한 형태의 생명체입니다. 새로운 접근 방식을 사용하여 화석 기록을 연구하면 생명체가 최소 35억 년에 걸쳐 어떻게 진화했는지 이해할 수 있습니다. 이 연구 중 일부는 또한 다음과 같이 말합니다. 지구 너머의 생명체의 흔적을 찾는 방법을 알려주세요!”라고 Emmanuelle Javaux는 결론을 내렸습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/01/240105145059.htm