Fotosynteza, która przekształca światło słoneczne w energię, może przybierać dwie formy: jedną, która wytwarza tlen, i drugą, która tego nie robi. Zazwyczaj przyjmuje się, że forma produkująca tlen wyewoluowała później, około 2,5 miliarda lat temu.
Nowe badania wskazują, że enzymy zdolne do wykonywania kluczowego procesu w fotosyntezie tlenowej mogły faktycznie występować w niektórych z najstarszych bakterii. Najwcześniejsze dowody na istnienie życia na Ziemi mają ponad 3,4 miliarda lat, a niektóre badania sugerują, że to najwcześniejsze życie może być nawet starsze niż 4 miliardy lat.
Z niemieckich badań wynika, że białka fotosyntezy wykazywały prawie identyczne wzorce ewolucji jak te najstarsze enzymy, sięgające daleko w przeszłość, co sugeruje, że ewoluowały w podobny sposób.