关于类囊体的非产氧起源

类囊体膜是产氧光合作用的场所，这是地球上最重要的生化过程之一。这种膜的祖先状态在 Gloeobacterales 中仍有体现，它们缺乏类囊体，光合作用发生在细胞质膜中。从这种祖先状态到现代类囊体膜的进化转变是一个重大优势，因为它增加了光系统的表面积，从而提高了光合效率。然而，这种转变如何发生仍然是一个重要且令人惊讶的研究不足的生物学问题。类囊体膜的生物生成涉及众多组装因子的高度同步过程，表明在该区室出现期间存在中间进化状态。在此，我提出类囊体膜的非产氧起源假说，即这些中间状态最初专门用于替代电子流。这一假说解决了蓝菌在硫化物环境中多样化的悖论，后者对光系统 II 有毒。