摘要：科学家已经解码了来自3亿年历史的蓝细菌谱系的光系统I的原子结构，对早期产生氧气的光合作用提供了独特的外观。从天花星杆菌panamensis纯化的古代纳米vice显示了一个非常保守的三叶叶子建筑，可通过数十亿年的进化，以吸收光吸收。研究结果表明，利用阳光的基本设计是在地球上生命史的早期建立的，早于更复杂的光合机械的发展。...

一支国际科学家团队通过在地球上最古老的蓝细菌谱系中解码了轻度收获的“纳米vice”的结构来解锁地球进化难题。该发现发表在国家科学院会议录，对早期生命如何生产氧气的早期生命如何生产氧气，这一过程使我们的星球永远改变了，这一过程始终如一。

该团队包括来自伦敦皇后大学的塔奈·卡多纳（Tanai Cardona）博士，重点关注光系统I（PSI），这是一个分子综合体，将光转化为电能，并从天花星杆菌Panamensis纯化 - 最近发现的物种，代表了几年前所有其他大约30亿年前的鸟杆菌差异。值得注意的是，这个活着的遗物几乎没有近亲，其最近已知的进化“姐妹”物种在大约14亿年前分开了方式。

该研究的首席作者说：“我们不能回去三十亿年来观察地球上的蓝细菌。” “这就是为什么早期分支的A. Panamensis如此重要的原因；它使我们能够瞥见过去发生的事情。”

大多数蓝细菌以及所有藻类和植物都将其光合机械包装成堆叠的膜片，称为类囊体：想象几层太阳能电池板。 A. Panamensis缺乏类囊体，将其整个光合作用工具包限制在单个膜层上。这种限制限制了光合作用，因此这些无类蓝细菌的生长缓慢，仅在实验室中耐受昏暗的光。

威斯康星大学麦迪逊分校的合着者克里斯托弗·吉斯里尔（Christopher Gisriel）博士补充说：“掌握了这种PSI结构，我们可以将其与其他人进行比较，看看哪些特征是古老的，哪些是最近进化的创新。”

该小组发现，尽管蛋白质序列像任何细菌一样漂移，但PSI的结构几乎没有变化：三个PSI单元以三叶旋转器的排列连接，共同携带了300多种含量超过300种轻质的色素，例如绿色植物和类胡萝卜素。

塔奈·卡多纳（Tanai Cardona）博士总结说：“即使是三十亿年前，光合作用似乎已经达到了一定程度的复杂程度。要找到产生氧气的光合作用的真正起源，我们将不得不更远地回头 - 在蓝细菌本身进化之前。”

这项研究由美国能源部和乌克里局NIH资助了国家科学技术委员会（台湾）。