中国团队给光合生物适应进化的问题提供了答案。中国科学院植物研究所的王文达和他的团队给这个领域带来了重大突破。他们首次把赫氏艾米里颗石藻的光系统I-岩藻黄素叶绿素a/c结合蛋白(PSI-FCPI)超级复合物的三维结构给搞清楚了，并且发现了这种复合物高效利用光能的分子机制。这项成果在9月12日凌晨被发表在了国际学术期刊《科学》上。 颗石藻能在海洋不同深度的环境中生存，这个过程背后隐藏着许多未知之谜。它们把光能高效转化为化学能，帮助它们快速繁殖，但具体是怎么做到的呢？这次研究揭示了这一谜团。根据田利金介绍，这种超级复合物由51个蛋白亚基和819个色素分子组成，总分子量达到了1.66兆道尔顿。它比已知的陆地植物光系统I捕光天线要大得多，捕获面积也超出了4到5倍。通过飞秒瞬态吸收光谱测试，这个复合物的量子转化效率超过了95%，跟陆地植物相媲美。 这个巨型捕光天线把38个岩藻黄素叶绿素a/c结合蛋白给围绕起来排列成8个条带，类似于旋涡一样。这一设计让它们能够吸收更深层次的蓝绿光和绿光。叶绿素c和岩藻黄素类胡萝卜素含量很高，帮助它们有效地捕获这些波段的光线。叶绿素c还和叶绿素a紧密结合起来形成了平坦的能量传递网络。 孙自法报道说，来自中国科学院的消息称这次研究揭示了海洋浮游植物之一的颗石藻适应海洋多变光环境的独特策略。9月12日凌晨《科学》杂志刊登了这个重要发现。这次研究不仅给理解光合生物高效能量转化机制提供了新模型，还为未来设计新型光合作用蛋白和开发高碳汇生物资源提供了指导。 孙自法还提到颗石藻是海洋中主要的浮游植物之一。它们在白垩纪时期达到鼎盛，不仅是海洋初级生产力的主要贡献者，还通过其碳酸钙外壳在地质层中留下显著痕迹。因此在海洋碳沉积和全球碳循环中扮演着重要角色。这次研究不仅解决了科学界关注已久的问题，也为应对气候变化提供了新方向。