Kada je posljednja misija Apolona bila na putu prema Mjesecu prije četiri desetljeća, jedan je astronaut snimio snimku koja je jedna od najpoznatijih u povijesti NASA-e. Poznata je kao fotografija "plavog mramora" jer prikazuje Zemlju, udaljenu oko 28 000 milja, kao svijetlu, vijugavu i uglavnom plavu sferu. Dominantna boja nije iznenadila - to je boja oceana koji pokrivaju gotovo tri četvrtine planeta.
Povezani sadržaj
- INFOGRAFSKA: Svjetlost brojevima
Ali Zemlja teško da je jedinstvena po tome što ima vode. Posvuda je u svemiru; čak je i onaj prašnjavi susjed Mars, kako se čini, nekada bio strašan.
Ono što Zemlju razdvaja nije obojeno plavo, već zeleno, zeleno koje je najbolje cijeniti ne iz svemira, već izbliza - na svježe izrezanom prigradskom travnjaku, u jastučićima ljiljana na ribnjaku žabe, u postolju jele na planini, Zeleno je od klorofila i fotosinteze.
Fotosinteza je preuzimanje prirode sunčeve energije, način korištenja sve svjetlosne energije koja dolazi sa Sunca. Moderne solarne ćelije to rade s poluvodičima, a žetva se sastoji od elektrona, koji teku nakon što ih pobude fotoni svjetlosti. U prirodi se elektroni pobude u pigmentnom klorofilu, ali to je samo prvi korak. Energija se na kraju pohranjuje u kemijskim vezama šećera koji su, uz kisik, proizvodi fotosinteze.
Ti su proizvodi transformirali Zemlju, kisik zaslađujući atmosferu i šećere u hrani. Zajedno su omogućili dugo i sporo cvjetanje života koji je na kraju uključio mnoge organizme - ljude među njima - koji se ne mogu fotosintetizirati.
Biljke koriste svjetlost na ovaj iskonski način za veliki dio postojanja Zemlje. Ali samo kako su stekli sposobnost fotosinteze?
Kratak je odgovor da su ga ukrali prije otprilike milijardu i pol godina, kada su jednocelični organizmi zvani protisti progutali fotosintezirajuće bakterije. S vremenom, prijenosom gena uz pomoć parazita, apsorbirane bakterije postale su funkcionalni dio protista, što mu je omogućilo da sunčevu svjetlost pretvori u prehranu. "Njih troje su se i dogodili", kaže evolucijski biolog sa sveučilišta Rutgers Debashish Bhattacharya. „Stablo života uključuje mnogo izuma i krađe.“ Verzija ovog malog stroja pokretanog sunčevim svjetlom, koji sadrži klorofil, postoji u biljnim stanicama do danas. Zove se kloroplast.
Znanstvenici još uvijek uče o složenom procesu, nazvanom endosimbioza, kojim stanica poput prototičara iz nekog razloga apsorbira druga živa bića kako bi stvorila nešto sasvim novo u biologiji.
Genetske analize algi koje je provela Bhattacharya sugeriraju da se središnji endosimbiotski događaj koji je obdario biljke motorom fotosinteze dogodio samo jednom u ranoj povijesti našeg planeta, u zajedničkom pretku - jedinstvenom mikroskopskom protistu koji je zelenu boju učinio najvažnijom bojom na Zemlji.
Ovo posljednje otkriće zadovoljava osnovni princip znanosti: Najjednostavnije je objašnjenje obično najbolje. Ideja da bi se endosimbioza dogodila jednom - prije nego što su se protisti razišli i evoluirali u različite vrste - daleko je razumnija od alternative: da se endosimbioza ponovno pojavila sa svakom novom vrstom u nastajanju.
Stjecanje strojeva fotosinteze dalo je tim ranim organizmima veliku evolucijsku prednost, onu koju su oni lako iskoristili. Tijekom milijuna godina koji su uslijedili, ova sposobnost korištenja Sunčeve energije pomogla je rađanju velike raznolikosti živih bića na planeti. Tada je, kao i sada, svjetlost izjednačila sa životom.
