Als die letzte Apollo-Mission vor vier Jahrzehnten auf dem Weg zum Mond war, machte einer der Astronauten einen Schnappschuss, der zu den berühmtesten in der Geschichte der NASA zählt. Das Foto ist als „blaue Murmel“ bekannt, weil es die Erde aus einer Entfernung von etwa 28.000 Meilen als helle, wirbelnde und überwiegend blaue Kugel zeigt. Die vorherrschende Farbe war nicht überraschend – es ist die Farbe der Ozeane, die fast drei Viertel des Planeten bedecken.

Aber die Erde ist wohl kaum der einzige Ort, an dem es Wasser gibt. Es ist überall im Universum zu finden; selbst der staubige Nachbar Mars war einst wasserreich.

Was die Erde von anderen unterscheidet, ist nicht blau, sondern grün, ein Grün, das man am besten nicht aus dem Weltraum, sondern aus der Nähe wahrnimmt – in einem frisch gemähten Vorstadtrasen, in Seerosenblättern auf einem Froschteich, in einem Tannenbestand an einem Berghang. Es ist das Grün des Chlorophylls und der Photosynthese.

Die Photosynthese ist die Art und Weise, wie die Natur die Sonnenenergie nutzt, die von der Sonne kommt. Moderne Solarzellen tun dies mit Halbleitern, und die Ernte besteht aus Elektronen, die fließen, nachdem sie durch Photonen des Lichts angeregt wurden. In der Natur werden die Elektronen in dem Pigment Chlorophyll angeregt, aber das ist nur ein erster Schritt. Die Energie wird schließlich in den chemischen Bindungen der Zucker gespeichert, die zusammen mit Sauerstoff die Produkte der Photosynthese sind.

Diese Produkte verwandelten die Erde, wobei der Sauerstoff die Atmosphäre versüßte und die Zucker Nahrung lieferten. Zusammen ermöglichten sie ein langes und langsames Aufblühen des Lebens, das schließlich viele Organismen – darunter auch Menschen – einschloss, die keine Photosynthese betreiben können.

Pflanzen nutzen das Licht auf diese ursprüngliche Weise schon seit einem großen Teil der Erdgeschichte. Aber wie haben sie die Fähigkeit zur Photosynthese erlangt?

Die kurze Antwort lautet, dass sie sie vor etwa anderthalb Milliarden Jahren gestohlen haben, als einzellige Organismen, sogenannte Protisten, photosynthetisierende Bakterien verschlungen haben. Im Laufe der Zeit wurde das aufgenommene Bakterium durch die Übertragung von Genen mit Hilfe eines Parasiten zu einem funktionellen Teil des Protisten, der damit in der Lage war, Sonnenlicht in Nahrung umzuwandeln. „Die drei haben es geschafft“, sagt der Evolutionsbiologe Debashish Bhattacharya von der Rutgers University. „Der Baum des Lebens beinhaltet eine Menge Erfindungen und Diebstahl. Eine Version dieser vom Sonnenlicht angetriebenen, chlorophyllhaltigen kleinen Maschine existiert bis heute in Pflanzenzellen. Sie wird Chloroplast genannt.

Wissenschaftler lernen immer noch über den komplexen Prozess, der Endosymbiose genannt wird, bei dem eine Zelle, wie ein Protist, aus irgendeinem Grund andere Lebewesen absorbiert, um etwas ganz Neues in der Biologie zu schaffen.

Genetische Analysen von Algen, die von Bhattacharya durchgeführt wurden, legen nahe, dass das entscheidende endosymbiotische Ereignis, das Pflanzen mit dem Motor der Photosynthese ausstattete, nur einmal in der frühen Geschichte unseres Planeten stattfand, und zwar bei einem gemeinsamen Vorfahren – einem einzigen mikroskopischen Protisten, der Grün zur wichtigsten Farbe auf der Erde machte.

Diese neueste Erkenntnis entspricht einem Grundprinzip der Wissenschaft: Die einfachste Erklärung ist in der Regel die beste. Die Vorstellung, dass die Endosymbiose nur einmal stattgefunden hat – bevor sich die Protisten aufteilten und zu verschiedenen Arten entwickelten – ist weitaus sinnvoller als die Alternative, dass die Endosymbiose mit jeder neu entstehenden Art erneut auftrat.

Die Aneignung der Photosynthesemaschinerie verschaffte diesen frühen Organismen einen enormen evolutionären Vorteil, den sie bereitwillig nutzten. Im Laufe der folgenden Jahrmillionen trug diese Fähigkeit, die Energie der Sonne zu nutzen, zur Entstehung der großen Vielfalt der Lebewesen auf unserem Planeten bei. Damals wie heute ist Licht gleichbedeutend mit Leben.