Origin of Photosynthesis

光合成とは、光合成生物が光エネルギーを化学エネルギーに変換する過程であり、おそらく約35億年前に始まったと考えられています。

最も初期の光合成はおそらく無酸素であり、硫化水素や鉄などの複数の代替電子供与体を用い、酸素の代わりに硫黄や酸化鉄を放出していました。

その後、シアノバクテリアは水を電子供与体として利用し、副産物として酸素を放出する酸素光合成を行う能力を進化させました。

シアノバクテリアが放出した酸素は海中の溶存鉄と反応し、不溶性の鉄酸化物を形成し、海底に縞状の鉄の形成物として沈降しました。

一方、シアノバクテリアは層状の微生物マットを形成し、最終的にはストロマトライトへと化石化しました。

海洋の溶存鉄の大部分が酸化し、主要な酸素吸収源が飽和状態になるにつれて、遊離酸素は最終的に大気中に蓄積されるようになりました。

この大気中の酸素の増加は約24億年前の大酸化イベントを引き起こし、好気代謝とオゾン層の形成を可能にしました。