一個國際團隊近日在英國《自然》雜志上發(fā)表論文說，他們利用湖水樣本培養(yǎng)出一種奇特的光合細菌，它屬于綠彎菌門一種此前未知的目，代表了光合作用生物進化過程中的過渡形式。新發(fā)現(xiàn)為進一步探索遠古地球上光合作用的進化提供了線索。

　　 通常對光合作用的定義是植物和藻類吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機物，同時釋放氧氣的過程。而事實上，還有一種光合作用不產(chǎn)生氧氣，是一種發(fā)生在光合細菌中的原始光合作用機制，在地球生命誕生不久后就已出現(xiàn)，而產(chǎn)氧光合作用的出現(xiàn)要晚大約10億年。

　　 據(jù)日本北海道大學(xué)和日本海洋研究開發(fā)機構(gòu)聯(lián)合發(fā)布的公報，進行產(chǎn)氧光合作用的植物和藻類擁有兩個被稱為光系統(tǒng)的光吸收功能單位，即光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)II，分別對應(yīng)光反應(yīng)和暗反應(yīng)階段。每個光系統(tǒng)都由捕光天線（即捕光色素）和反應(yīng)中心構(gòu)成，光系統(tǒng)I和光系統(tǒng)II的反應(yīng)中心分別稱為I型反應(yīng)中心和II型反應(yīng)中心，它們均由遠古光合細菌的反應(yīng)中心進化而來。

　　 光合細菌細胞內(nèi)只有一個光系統(tǒng)。綠彎菌門是一類現(xiàn)存的光合細菌，它們具有被稱為綠色體的光合作用細胞器，迄今已知的綠彎菌門細菌光系統(tǒng)反應(yīng)中心均為II型。

　　 北海道大學(xué)、日本海洋研究開發(fā)機構(gòu)和加拿大滑鐵盧大學(xué)等單位的研究人員利用從加拿大北部一處湖泊采集的湖水樣本培養(yǎng)出一種光合細菌，并利用基因組學(xué)、光譜學(xué)等方法對其分析后發(fā)現(xiàn)，這種細菌屬于綠彎菌門一種此前未知的目。它擁有光合作用所需的綠色體，與其他已知綠彎菌門細菌不同的是，它通過I型反應(yīng)中心進行光能轉(zhuǎn)換。研究人員認為這種細菌與其他綠彎菌門成員從相近的共同祖先那里繼承了光合作用能力。

　　 研究人員認為，新發(fā)現(xiàn)的光合細菌代表了光合作用生物進化過程中一種奇特的過渡形式，是光合作用“系統(tǒng)進化樹上”此前“缺失的一環(huán)”，也是全面了解遠古地球上光合作用從不產(chǎn)氧向產(chǎn)氧進化的“活化石”。