Când ultima misiune Apollo se îndrepta spre Lună, în urmă cu patru decenii, unul dintre astronauți a făcut un instantaneu care se numără printre cele mai cunoscute din istoria NASA. Este cunoscută sub numele de fotografia „bilei albastre”, deoarece arată Pământul, de la o distanță de aproximativ 28.000 de mile, ca o sferă strălucitoare, rotitoare și în mare parte albastră. Culoarea dominantă nu a fost surprinzătoare – este culoarea oceanelor, care acoperă aproape trei sferturi din planetă.

Dar Pământul nu este deloc unic prin faptul că are apă. Este peste tot în univers; chiar și acel vecin prăfuit, Marte, se pare acum, a fost cândva inundat.

Ce care diferențiază Pământul nu este culoarea albastră, ci verdele, un verde care este cel mai bine apreciat nu din spațiu, ci de aproape – într-o peluză suburbană proaspăt tăiată, în nuferii de pe un iaz cu broaște, într-un arboret de brazi de pe versantul unui munte. Este verdele clorofilei și al fotosintezei.

Photosinteza este preluarea de către natură a energiei solare, modul său de a folosi toată energia luminoasă care vine de la Soare. Celulele solare moderne fac acest lucru cu ajutorul semiconductorilor, iar recolta constă în electroni, care circulă după ce sunt excitați de fotonii de lumină. În natură, electronii sunt excitați în pigmentul clorofilă, dar acesta este doar un prim pas. Energia este în cele din urmă stocată în legăturile chimice ale zaharurilor care, împreună cu oxigenul, sunt produsele fotosintezei.

Aceste produse au transformat Pământul, oxigenul îndulcind atmosfera și zaharurile oferind hrană. Împreună, ele au permis o lungă și lentă înflorire a vieții care, în cele din urmă, a inclus multe organisme – printre care și oamenii – care nu pot face fotosinteză.

Plantele au folosit lumina în acest mod primar pentru o mare parte din existența Pământului. Dar cum au dobândit ele capacitatea de a face fotosinteză?

Răspunsul scurt este că au furat-o, în urmă cu aproximativ un miliard și jumătate de ani, când organisme unicelulare numite protiste au înghițit bacterii fotosintetizante. În timp, prin transferul de gene ajutat de un parazit, bacteria absorbită a devenit o parte funcțională a protistului, permițându-i acestuia să transforme lumina soarelui în hrană. „Cei trei au făcut ca acest lucru să se întâmple”, spune Debashish Bhattacharya, biolog evoluționist la Universitatea Rutgers. „Arborele vieții implică o mulțime de invenții și furturi”. O versiune a acestei mașinării mici cu clorofilă, acționată de lumina solară, există și în prezent în celulele plantelor. Se numește cloroplast.

Cercetătorii încă învață despre procesul complex, numit endosimbioză, prin care o celulă, cum ar fi un protist, din anumite motive, absoarbe alte ființe vii pentru a crea ceva cu totul nou în biologie.

Analizele genetice ale algelor efectuate de Bhattacharya sugerează că evenimentul endosimbiotic esențial care a înzestrat plantele cu motorul fotosintezei a avut loc o singură dată în istoria timpurie a planetei noastre, la un strămoș comun – un singur protist microscopic care a făcut din verde cea mai importantă culoare de pe Pământ.

Această ultimă descoperire satisface un principiu de bază al științei: Cea mai simplă explicație este, de obicei, cea mai bună. Ideea că endosimbioza ar fi avut loc o singură dată – înainte ca protiștii să difere și să evolueze în specii diferite – este mult mai rezonabilă decât alternativa: că endosimbioza a reapărut cu fiecare nouă specie emergentă.

Achiziționarea mașinăriei de fotosinteză a oferit acelor organisme timpurii un avantaj evolutiv uriaș, pe care l-au exploatat cu ușurință. De-a lungul milioanelor de ani care au urmat, această abilitate de a utiliza energia Soarelui a contribuit la apariția marii diversități de ființe vii de pe planetă. Atunci, ca și acum, lumina a fost egală cu viața.

.