Когато последната мисия на Аполон беше на път за Луната преди четири десетилетия, един от астронавтите направи снимка, която е сред най-известните в историята на НАСА. Известна е като „син мрамор“ снимката, тъй като показва Земята от около 28 000 мили като светла, завъртяна и предимно синя сфера. Доминиращият цвят не беше изненадващ - това е цветът на океаните, които покриват почти три четвърти от планетата.
Свързано съдържание
- ИНФОГРАФИЧЕН: Светлина от числата
Но Земята едва ли е уникална по това, че има вода. Тя е навсякъде във Вселената; дори този прашен съсед Марс, както се вижда сега, беше някога страхотен.
Това, което разделя Земята, не е оцветено в синьо, а в зелено, зелено, което се оценява най-добре не от космоса, а отблизо - в прясно отрязана крайградска морава, в лилия подложки на жабешко езеро, в щанд на ели на планинския склон, Това е зеленото на хлорофила и на фотосинтезата.
Фотосинтезата е поемането на природата от слънчевата енергия, нейният начин да използва цялата светлинна енергия, която идва от Слънцето. Съвременните слънчеви клетки правят това с полупроводници, а реколтата се състои от електрони, които текат след като се възбуждат от фотони светлина. В природата електроните се вълнуват в пигментния хлорофил, но това е само първа стъпка. В крайна сметка енергията се съхранява в химичните връзки на захарите, които заедно с кислорода са продукти на фотосинтезата.
Тези продукти трансформираха Земята, подслаждащия кислорода атмосферата и захарите, осигуряващи храна. Заедно те позволиха дълъг и бавен разцвет на живота, който в крайна сметка включваше много организми - хора сред тях - които не могат да фотосинтезират.
Растенията използват светлина по този първичен начин за голяма част от съществуването на Земята. Но само как те придобиха способността да фотосинтезират?
Краткият отговор е, че са го откраднали, преди около милиард и половина години, когато едноклетъчните организми, наречени протести, погълнаха фотосинтезиращите бактерии. С течение на времето, чрез трансфера на гени, подпомаган от паразит, абсорбираните бактерии се превръщат във функционална част на протеиста, което му позволява да трансформира слънчевата светлина в подхранване. „Тримата направиха това да се случи“, казва еволюционният биолог от университета Рутгерс Дебашиш Бхатачария. „Дървото на живота включва много изобретения и кражби.“ Версия на тази машина, задвижвана от слънчева светлина, съдържаща хлорофил и до днес съществува в растителните клетки. Нарича се хлоропласт.
Учените все още учат за сложния процес, наречен ендосимбиоза, чрез който клетка, подобно на протестист, по някаква причина абсорбира други живи същества, за да създаде нещо съвсем ново в биологията.
Генетичните анализи на водорасли, проведени от Бхатачария, предполагат, че основното ендосимбиотично събитие, което надарява растенията с двигателя на фотосинтезата, се е случило само веднъж в ранната история на нашата планета, в общ предшественик - един единствен микроскопичен протис, който направи зеленото най-важният цвят на Земята.
Тази последна констатация удовлетворява основен принцип на науката: Най-простото обяснение обикновено е най-доброто. Идеята, че ендосимбиозата би се появила веднъж - преди протестистите да се разминат и еволюират в различни видове - е далеч по-разумна от алтернативата: тази ендосимбиоза се е появила отново с всеки нов възникващ вид.
Придобиването на машината за фотосинтеза даде на тези ранни организми огромно еволюционно предимство, което те лесно експлоатират. През следващите милиони години тази способност да се използва енергията на Слънцето помогна да породи голямото разнообразие от живи същества на планетата. Тогава, както сега, светлината се равняваше на живота.
