Международная группа ученых расшифровала структуру светособирающего комплекса фотосистемы I (PSI) у древней цианобактерии Anthocerotibacter panamensis, что стало важным шагом к пониманию происхождения кислородного фотосинтеза — процесса, радикально изменившего атмосферу Земли. Эта бактерия представляет собой уникальную эволюционную ветвь, отделившуюся около 3 миллиардов лет назад, и служит своеобразной «временной капсулой» раннего фотосинтеза. В отличие от большинства современных фотосинтезирующих организмов, A. panamensis не имеет тилакоидов — специализированных мембран, что делает ее фотосинтетический аппарат менее эффективным, но более древним по устройству.
Используя криоэлектронную микроскопию, исследователи установили, что структура PSI у этой бактерии почти не изменилась за миллиарды лет. Комплекс напоминает трехлистный клевер и включает более 300 светопоглощающих пигментов. Это свидетельствует о том, что уже на ранних этапах эволюции фотосинтетический механизм достиг высокой сложности. При этом авторы исследования предполагают, что кислородный фотосинтез возник еще раньше — до появления самих цианобактерий.
Расшифровка структуры PSI позволяет точнее реконструировать историю фотосинтеза, выделяя древние и более поздние элементы системы. Полученные данные важны не только для эволюционной биологии, но и для синтетической биологии — они могут помочь в создании эффективных технологий преобразования солнечной энергии. Работа подчеркивает устойчивость ключевых фотосинтетических механизмов и открывает новые направления для поиска истоков фотосинтеза в еще более древних микроорганизмах.
#космос #наука #познавательное #технологии
