Quá trình photphorin hoá quang hợp vòng xuất hiện cách đây khoảng 3 tỷ năm trong vi khuẩn lưu huỳnh lục và ngày nay vẫn đang tồn tại ở vi khuẩn, tảo và cây xanh. Đây là một hình thức dự trữ năng lượng ánh sáng tuy với công suất không cao những dễ thực hiện, bởi quá trình này có thể diễn ra trong điều kiện thiếu nước hay đóng lỗ khí. Tuy nhiên, những cơ thể tự dưỡng sử dụng photphorin hoá vòng thường tích luỹ ít chất hữu cơ và do vậy sinh trưởng yếu. Trong quá trình tồn tại, cây xanh đã tạo thêm khả năng mới để có thể tích luỹ được nhiều năng lượng hơn khi tiến hành quang hợp. Sự xuất hiện các loại sắc tố khác nhau, có thể hấp thụ năng lượng ánh sáng ở các vùng quang phổ khác nhau cũng đã tạo điều kiện để năng lượng thu được di chuyển giữa các sắc tố và dần tạo được cơ chế tích luỹ năng lượng hiệu quả hơn với sự tham gia tích cực của các phân tử diệp lục, dây chuyền điện tử và phân tử nước. Và như thế một hệ thống ánh sáng mới trong quang hợp - hệ thống ánh sáng 2 ra đời, là hệ thống gồm các sắc tố hấp thụ năng lượng ánh sáng ở bước sóng nhỏ hơn 700 nm để chuyển cho các sắc tố hấp thụ năng lượng ánh sáng ở bước sóng dài hơn của hệ thống ánh sáng 1. Trên con đường di chuyển đó, một phần năng lượng được giải phóng và được tích luỹ trong phân tử ATP. Đồng thời nhờ diệp lục, sự quang phân nước diễn ra cung cấp H+
cho tổng hợp NADPH là sản phẩm có khả năng phản ứng đồng thời tạo ra oxy đảm bảo sự sống cho cả sinh giới, chuyển sinh giới sang một giai đoạn lịch sử mới trong điều kiện hiếu khí và tích luỹ nhiều năng lượng ánh sáng hơn trong các hợp chất hữu cơ, trong khi đó vẫn bảo tồn cơ chế photphorin hoá vòng ở những điều kiện cần thiết. Như vậy quá trình photphorin hoá quang hợp không vòng ra đời, thể hiện sự tiến bộ và thích nghi mới của thực vật trong quá trình chọn lọc tự nhiên.