Van Niel desafió la hipótesis aceptada de que el oxígeno producido durante la fotosíntesis provenía del dióxido de carbono. Propuso dos hipótesis: 1) si el oxígeno proviene del CO2, las bacterias fotosintéticas liberarían oxígeno, pero 2) si proviene del agua, liberarían azufre. Sus experimentos con bacterias mostraron que liberaban azufre, apoyando la hipótesis de que el oxígeno viene del agua. Esto cambió fundamentalmente la compre