【摘要】：现今的光合作用已是地球上几乎所有生物的生命活动的保障和物质基础。蓝细菌（蓝绿藻）是最早的能够进行光合作用的原核生物之一，其形状呈丝状。从对34亿年前古老化石的分析研究来看，最早进行光合作用的生物确是呈丝状的。这就进一步证实了地球上光合作用机制的创建开始于蓝细菌——原始原核生物的理论。
在地球刚诞生时，大气中并没有氧，氧是在随后的地球演化中才产生的。大多数科学家都认为现代大气圈中的氧气几乎全由光合作用产生，并且最早可能在38亿年前就有光合作用（见图6-1）。要指出的是，也有一些科学家认为：地球上最早的氧气来自地球的内心——地核，而且至今地核仍在不断地通过海洋将氧气源源不断地释放到大气层中去。
图6-1 光合作用的机制
在生物进化的过程中，由最初的厌氧生物中演变出一种含叶绿素的原始生物，它们利用太阳能进行光合作用来裂解水，生成糖类和氧气。现今的光合作用已是地球上几乎所有生物的生命活动的保障和物质基础。
蓝细菌（蓝绿藻）是最早的能够进行光合作用的原核生物之一，其形状呈丝状。地球形成初始，大气圈是还原性的，主要由二氧化碳、甲烷、硫化氢、氮、氨和水蒸气组成。那时大气中氧气很少或根本就是缺氧。氧对于最早出现于地球上的原始原核生物（细菌、蓝绿藻和古细菌）来说是有毒的，但此时这些原始原核生物如蓝绿藻的体内已有特殊的蛋白质可以捕捉和输送氧分子（即吸收水分子中的氢而排出氧）。此过程起初仅是为了将氧分离，解除氧的毒害以保护自己。但它标志着地球生命进化史中最重要的新陈代谢方法被创造了出来。所以，地球上最早建立光合作用机制的不是植物而是原始的原核生物。
随着蓝细菌等原核生物的增加，氧就越来越多。科学家认为，从地球形成开始经过大约20亿年后，大气中氧的浓度大体上达到了现在地球上的水平。从对34亿年前古老化石的分析研究来看，最早进行光合作用的生物确是呈丝状的（与丝状体蓝细菌相似）。这就进一步证实了地球上光合作用机制的创建开始于蓝细菌——原始原核生物的理论。
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