Первые фотосинтезирующие организмы, в том числе цианобактерии, развили способность к фотосинтезу благодаря появлению у одноклеточных организмов фотосинтетических пигментов. 3
По-видимому, способность использовать воду в качестве источника электронов для фотосинтеза появилась у общего предка современных цианобактерий на ранних этапах истории Земли, по крайней мере 2450–2320 миллионов лет назад. 12
Изначально первые фотосинтезирующие организмы осуществляли аноксигенный фотосинтез, используя различные органические и неорганические молекулы в качестве доноров электронов. 12 Зелёные и пурпурные серные бактерии использовали водород, серу или сероводород, а зелёные несерные — H2S, H2, сахара, аминокислоты и органические кислоты. 12
Цианобактерии размножались, заселяли планету и выделяли кислород как побочный продукт фотосинтеза, что навсегда изменило атмосферу планеты. 4