প্রাচীন পাথরের খণ্ডে আটকে থাকা প্রায় 2 বিলিয়ন বছর পূর্বের ক্ষুদ্র জীবাশ্ম আমাদের পৃথিবীতে সালোকসংশ্লেষণের জন্য এখনও পর্যন্ত প্রাচীনতম প্রমাণের সাক্ষ্য দিচ্ছে। উত্তর অস্ট্রেলিয়ার মরুভূমিতে ম্যাকডারমট ফর্মেশনে, থাইলাকয়েড নামক ক্ষুদ্র কাঠামো আবিষ্কৃত হয়েছে যা ১.৭৫ বিলিয়ন বছর আগের জীবাশ্ম সায়ানোব্যাকটেরিয়া বলে মনে করা হয়। এই গঠনগুলি আজ সালোকসংশ্লেষণকারী জীবের কোশগুলির ভিতরে পাওয়া যায় যেগুলিতে রঙ্গক ক্লোরোফিল থাকে, যা সালোকসংশ্লেষণের জন্য আলো শোষণ করতে ব্যবহৃত হয়।
লিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের প্যালিওমাইক্রোবায়োলজিস্ট ক্যাথরিন ডেমোলিনের নেতৃত্বে একটি দল লিখেছেন, এর মানে হল যে মাইক্রোফসিলগুলি সালোকসংশ্লেষণের জন্য প্রাচীনতম প্রত্যক্ষ প্রমাণ দেয়, যা আমাদের থাইলাকয়েড-বহনকারী সায়ানোব্যাকটেরিয়ার নতুন ন্যূনতম বয়স দেখার, কীভাবে আমাদের গ্রহে প্রাণের উদ্ভব হয়েছিল এবং প্রাথমিক পৃথিবীর বাস্তুতন্ত্র বোঝার জন্য একটি নতুন হাতিয়ার। অনুসন্ধানগুলি ইঙ্গিত করে যে অন্যান্য জীবাশ্মগুলির একটি বিশদ বিশ্লেষণ এটির মতো আরও কাঠামো সনাক্ত করতে পারে, যে কোন সময়ে সালোকসংশ্লেষণকারী কাঠামোগুলি সৃষ্টি হয়েছিল এবং জটিল শৈবাল কোশগুলির প্রাথমিকতম রূপগুলি দিয়ে এই কাজ শুরু হয়েছিল। সালোকসংশ্লেষণ, জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইডকে গ্লুকোজ এবং অক্সিজেনে রূপান্তর করতে সূর্যালোক ব্যবহার করে। যে পদ্ধতি প্রায় সমস্ত জীবের বেঁচে থাকার ভিত্তি। সালোকসংশ্লেষণকারী জীবগুলি শুধু খাদ্য জালের ভিত্তি তৈরি করে না, তাদের বিপাকীয় প্রক্রিয়াগুলি বায়ুমণ্ডলকে শ্বাস-প্রশ্বাসের অক্সিজেন দিয়ে পূর্ণ করে যা আমাদের বেশিরভাগের বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজন।
আমরা জানি যে, পৃথিবীর ইতিহাসের প্রথম দিকে, বায়ুমণ্ডল এবং মহাসাগরে বিশেষ অবাধে ভাসমান অক্সিজেন ছিল না। বিভিন্ন ভূ-রাসায়নিক প্রমাণ থেকে জানা যায় যে প্রায় ২.৪ বিলিয়ন বছর আগে অক্সিজেনের মাত্রা হঠাৎ করেই বেড়ে গিয়েছিল যা গ্রেট অক্সিডেশন ইভেন্ট নামে পরিচিত। এটি কী কারণে ঘটেছে তা স্পষ্ট নয়, তবে একটি সম্ভাবনা হল সালোকসংশ্লেষকারী জীবের উত্থান। সায়ানোব্যাকটেরিয়ার প্রাচীনতম অবিসংবাদিত মাইক্রোফসিলের প্রমাণ হল ইয়েন্টোফাইসালিস বেলচেরেন্সিস । কিন্তু এই জীবাশ্ম ব্যাখ্যা করা কঠিন, কারণ তাদের অভ্যন্তরীণ কাঠামো সবসময় অক্ষত থাকে না, এবং সব সায়ানোব্যাকটেরিয়া প্রজাতির থাইলাকয়েড নেই। ডেমোলিন এবং তার সহকর্মীরা সায়ানোব্যাকটেরিয়া হিসেবে গণ্য করে নাভিফুসা ম্যাজেনসিস নামে পরিচিত একটি প্রজাতির মাইক্রোফসিলের বাহ্যিক এবং অভ্যন্তরীণ কাঠামো অনুসন্ধান করার জন্য বিভিন্ন উচ্চ-রেজোলিউশন মাইক্রোস্কোপি কৌশল ব্যবহার করেছিলেন। তারা বলেছেন, এন. ম্যাজেনসিসের মধ্যে সংরক্ষিত থাইলাকয়েডের আবিষ্কার প্রায় ১.৭৫ বিলিয়ন বছর আগে থাইলাকয়েড-বহনকারী এবং থাইলাকয়েডবিহীন সায়ানোব্যাকটেরিয়ার মধ্যে পার্থক্যের ন্যূনতম বয়সের প্রত্যক্ষ প্রমাণ।
তাদের ধারণা ভালোভাবে সংরক্ষিত মাইক্রোফসিলগুলির অনুরূপ আল্ট্রাস্ট্রাকচারাল বিশ্লেষণ থেকে অক্সিজেন দ্বারা সালোকসংশ্লেষণকারীর ভূতাত্ত্বিক রেকর্ড এবং প্রাথমিক দুর্বলভাবে অক্সিজেনযুক্ত বাস্তুতন্ত্র যেখানে জটিল কোশগুলি বিকশিত হয়েছিল তার সময় বোঝা যেতে পারে। গবেষণাটি নেচার পত্রিকায় প্রকাশিত হয়েছে।