Курсовая работа Эволюция фотосинтеза

1.
 
Эволюция фотосинтеза 
Под 
эволюцией 
фотосинтеза 
понимают 
исторический 
путь 
происхождения и последующего развития фотосинтеза или последовательное 
становление и изменение процесса преобразования солнечной энергии в 
химическую для синтеза сахаров из углекислого газа, с выделением 
кислорода в качестве побочного продукта [9].
Способность использовать воду в качестве источника электронов для 
фотосинтеза, по-видимому, появилась однажды у общего предка 
современных цианобактерий. Геологическая летопись указывает что это 
событие имело место на ранних этапах истории Земли, по крайней мере 
2450—2320 миллионов лет назад, а как полагают некоторые исследователи 
возможно даже гораздо раньше. Геобиологические исследования осадочных 
пород Архея (>2500 млн лет назад) свидетельствуют, что жизнь 
существовала 3500 млн лет назад, но вопрос о том, когда возник оксигенный 
фотосинтез по-прежнему остаётся без чёткого ответа. Первые окаменелости, 
на которых как полагают, отпечатались нитчатые фотосинтезирующие 
организмы, были датированы в 3,4 млрд лет. Чёткое палеонтологическое 
окно цианобактериальной эволюции относится к дате около 2000 млн лет 
назад, разнообразной бионты сине-зелёных водорослей. Цианобактерии 
оставались главными первичными продуцентами в течение всего 
Протерозойского Эона (2500—2543 Ма), чему отчасти способствовала 
способность к азотофиксации. В конце Протерозоя к цианобактериям 
присоединились зелёные водоросли, которые быстро стали главными 
продуцентами на континентальных шельфах, но только с Мезозоя (251—265 
Ма) 
повышения 
численности 
и 
разнообразия 
динофлагеллят, 
кокколитофорид и диатомовых водорослей первичная продукция в морских 
шельфовых водах пришла к её современному виду. Цианобактерии по-
прежнему крайне важны для морских экосистем как первичные продуценты 
океана, фиксаторы атмосферного азота, а в измененной форме, как пластиды 
морских водорослей [11]. 

---

6 
Первые фотосинтезирующие организмы, зелёные и пурпурные серные, 
а также зелёные и пурпурные несерные бактерии, осуществляли 
аноксигенный 
фотосинтез, 
используя 
различные 
органические 
и 
неорганические молекулы в качестве доноров электронов. Зелёные и 
пурпурные серные бактерии, используют водород, серу или сероводород, а 
зелёные несерные бактерий используются H
2
S, H
2
, сахара, аминокислоты и 
органические кислоты в качестве доноров электронов. Пурпурные несерные 
бактерии используют H
2
S, S
0
или разнообразные органические вещества. 
Основным источником кислорода в атмосфере является оксигенный 
фотосинтез; его появление привело к вымиранию большей части анаэробной 
фауны древней Земли, событие известно как кислородная катастрофа. 
Геологические данные свидетельствуют о том, что кислородный фотосинтез 
достиг значительной интенсивности в период Палеопротерозойской эры 
около 2 млрд лет назад [11].