Když byla před čtyřiceti lety poslední mise Apollo na cestě k Měsíci, pořídil jeden z astronautů snímek, který patří k nejznámějším v historii NASA. Je známý jako fotografie „modré kuličky“, protože ukazuje Zemi ze vzdálenosti asi 28 000 kilometrů jako jasnou, vířící a převážně modrou kouli. Dominantní barva nebyla překvapivá – je to barva oceánů, které pokrývají téměř tři čtvrtiny planety.

Země však není zdaleka jedinečná tím, že má vodu. Je všude ve vesmíru; dokonce i prašný soused Mars, jak se nyní ukazuje, byl kdysi zaplaven vodou.

To, co Zemi odlišuje, není modrá barva, ale zelená, zelená, kterou nejlépe oceníme nikoli z vesmíru, ale zblízka – v čerstvě posekaném trávníku na předměstí, v leknínech na žabím jezírku, v porostu jedlí na svahu hory. Je to zelená barva chlorofylu a fotosyntézy.

Fotosyntéza je způsob, jak příroda využívá sluneční energii, jak využívá všechnu tu světelnou energii, která přichází ze Slunce. Moderní solární články k tomu využívají polovodiče a sklizeň se skládá z elektronů, které proudí poté, co jsou excitovány fotony světla. V přírodě jsou elektrony excitovány v pigmentu chlorofylu, ale to je jen první krok. Energie je nakonec uložena v chemických vazbách cukrů, které jsou spolu s kyslíkem produkty fotosyntézy.

Tyto produkty přeměnily Zemi, kyslík osladil atmosféru a cukry poskytly potravu. Společně umožnily dlouhý a pomalý rozkvět života, který nakonec zahrnoval mnoho organismů – mezi nimi i člověka -, které fotosyntézu neumějí.

Rostliny tímto prvotním způsobem využívaly světlo po velkou část existence Země. Ale jak získaly schopnost fotosyntézy?

Krátká odpověď zní: ukradly ji asi před miliardou a půl let, když jednobuněčné organismy zvané protisti pohltily fotosyntetizující bakterie. Postupem času se díky přenosu genů za pomoci parazita pohlcené bakterie staly funkční součástí protista a umožnily mu přeměňovat sluneční světlo na potravu. „Tři z nich to dokázali,“ říká Debashish Bhattacharya, evoluční biolog z Rutgersovy univerzity. „Strom života zahrnuje spoustu vynálezů a krádeží.“ Verze tohoto malého stroje poháněného slunečním světlem a obsahujícího chlorofyl existuje dodnes v rostlinných buňkách. Nazývá se chloroplast.

Vědci se stále ještě učí o složitém procesu zvaném endosymbióza, při němž buňka, například protista, z nějakého důvodu pohltí jiné živé organismy a vytvoří něco v biologii zcela nového.

Genetické analýzy řas provedené Bhattacharyou naznačují, že ke klíčové endosymbiotické události, která vybavila rostliny motorem fotosyntézy, došlo v rané historii naší planety jen jednou, a to u společného předka – jediného mikroskopického protista, který ze zelené barvy udělal nejdůležitější barvu na Zemi.

Tento nejnovější poznatek naplňuje základní princip vědy: Nejjednodušší vysvětlení je obvykle to nejlepší. Myšlenka, že k endosymbióze došlo jednou – předtím, než se protisté rozdělili a vyvinuli do různých druhů – je mnohem rozumnější než alternativa, že se endosymbióza opakovala s každým novým vznikajícím druhem.

Získání mechanismu fotosyntézy poskytlo těmto raným organismům obrovskou evoluční výhodu, kterou snadno využily. Během milionů let, které následovaly, pomohla tato schopnost využívat sluneční energii ke vzniku velké rozmanitosti živých organismů na naší planetě. Tehdy, stejně jako dnes, se světlo rovnalo životu.