Când ultima misiune Apollo a fost în drum spre Lună în urmă cu patru decenii, unul dintre astronauți a făcut o imagine care este printre cele mai cunoscute din istoria NASA. Este cunoscută sub numele de „marmură albastră”, deoarece arată Pământul, de la aproximativ 28.000 de mile distanță, ca o sferă strălucitoare, învolburată și mai ales albastră. Culoarea dominantă nu a fost surprinzătoare - este culoarea oceanelor, care acoperă aproape trei sferturi din planetă.
Continut Asemanator
- INFOGRAFIC: Lumina după numere
Dar Pământul este cu adevărat unic în a avea apă. Este peste tot în univers; chiar și acel vecin prăfuit pe Marte, acum se vede, a fost cândva treaz.
Ceea ce deosebește Pământul nu este de culoare albastră, ci de verde, un verde care este cel mai bine apreciat nu din spațiu, ci chiar de aproape - într-o peluză suburbană tăiată proaspăt, în plăcuțe de crin de pe un iaz de broască, într-un stand de brazi de pe o coastă de munte . Este verdele clorofilei și al fotosintezei.
Fotosinteza este adoptarea naturii asupra energiei solare, modul său de a folosi toată acea energie lumină care vine de la Soare. Celulele solare moderne fac acest lucru cu semiconductori, iar recolta este formată din electroni, care curg după ce sunt excitați de fotoni de lumină. În natură, electronii sunt excitați în clorofila pigmentului, 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, au permis o lungă și lentă înflorire a vieții, care a inclus în cele din urmă multe organisme - oameni printre ei - care nu pot fotosinteza.
Plantele folosesc lumina în acest mod primordial pentru o mare parte din existența Pământului. Dar cum au câștigat capacitatea de a se fotosinteza?
Răspunsul scurt este că l-au furat, în urmă cu aproximativ un miliard și jumătate de ani, când organismele unicelulare numite protiști au înghițit bacterii fotosintetizante. De-a lungul timpului, prin transferul genelor ajutate de un parazit, bacteriile absorbite au devenit o parte funcțională a protistului, permițându-i să transforme lumina soarelui în hrănire. „Cei trei au făcut-o”, spune biologul evolutiv al Universității Rutgers Debashish Bhattacharya. „Arborele vieții implică multă invenție și furt”. O versiune a acestei mici mașini care conține clorofilă condusă de soare există până în zilele noastre în celulele plantelor. Se numește cloroplast.
Oamenii de știință încă învață despre procesul complex, numit endosimbioză, prin care o celulă, ca un protist, din anumite motive absoarbe alte lucruri vii pentru a crea ceva destul de nou în biologie.
Analizele genetice ale algelor efectuate de Bhattacharya sugerează că evenimentul endosimbiotic pivot care a înzestrat plantele cu motorul fotosintezei s-a întâmplat o singură dată în istoria timpurie a planetei noastre, într-un strămoș comun - un protist microscopic unic care a făcut verde culoarea cea mai importantă de pe Pământ.
Această ultimă constatare 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 divergeze și să evolueze în specii diferite - este mult mai sensibilă decât alternativa: acea endosimbiose reaparut cu fiecare nouă specie emergentă.
Dobândirea utilajului fotosintezei le-a oferit acelor organisme timpurii un avantaj evolutiv imens, pe care le-au exploatat cu ușurință. De-a lungul milioanelor de ani care au urmat, această abilitate de a folosi energia Soarelui a ajutat la nașterea unei mari diversități de lucruri vii de pe planetă. Atunci, ca și acum, lumina a egalat viața.
