Da den sidste Apollo-mission var på vej til Månen for fire årtier siden, tog en af astronauterne et øjebliksbillede, der er blandt de mest berømte i NASAs historie. Det er kendt som ”blå marmor” -fotografiet, fordi det viser Jorden fra ca. 28.000 miles væk som en lys, virvlende og for det meste blå sfære. Den dominerende farve var ikke overraskende - det er farven på verdenshavene, der dækker næsten tre fjerdedele af planeten.
Relateret indhold
- INFOGRAFISK: Lys ved numrene
Men Jorden er næppe unik i at have vand. Det er overalt i universet; selv den støvede nabo Mars, det ser ud nu, var engang vældig.
Det, der adskiller Jorden, er ikke farvet blåt, men grønt, en grøn, der bedst værdsættes ikke fra rummet, men på nært hold - i en friskskåret forstæderplæn, i liljepuder på en frødam, i et stativ af graner på en bjergside . Det er det grønne af klorofyl og fotosyntesen.
Fotosyntese er naturens tag på solenergi, dens måde at gøre brug af al den lysenergi, der kommer fra solen. Moderne solceller gør dette med halvledere, og høsten består af elektroner, der flyder, efter at de er begejstrede af lysfotoner. I naturen spænder elektronerne i pigmentchlorofyl, men det er kun et første skridt. Energien opbevares i sidste ende i de kemiske bindinger i sukkeret, der sammen med ilt er produkterne af fotosyntese.
Disse produkter omdannede Jorden, iltets sødende atmosfære og sukkererne leverede mad. Sammen gav de mulighed for en lang og langsom blomstring af liv, der til sidst omfattede mange organismer - mennesker blandt dem - der ikke kan fotosyntes.
Planter har brugt lys på denne primære måde til en stor del af Jordens eksistens. Men hvordan fik de evnen til at fotosyntetisere?
Det korte svar er, at de stjal det, for omkring en milliard og et halvt år siden, da encellede organismer, der kaldes protister, indhyllede fotosyntetiserende bakterier. Over tid, gennem overførsel af gener hjulpet af en parasit, blev de absorberede bakterier en funktionel del af protisten, hvilket gjorde det muligt for den at omdanne sollys til næring. ”De tre af dem fik det til at ske, ” siger Rutgers Universitets evolutionsbiolog Debashish Bhattacharya. ”Livets træ involverer en masse opfindelse og stjæling.” En version af denne sollysdrevne, klorofylholdige lille maskine findes i dag i planteceller. Det kaldes en chloroplast.
Forskere lærer stadig om den komplekse proces, kaldet endosymbiose, hvorved en celle, som en protist, af en eller anden grund absorberer andre levende ting for at skabe noget helt nyt i biologien.
Genetiske analyser af alger udført af Bhattacharya antyder, at den pivotale endosymbiotiske begivenhed, der fik planter med motoren for fotosyntesen, skete bare en gang i vores planetes tidlige historie, i en fælles forfader - en enkelt mikroskopisk protist, der gjorde grønt til den vigtigste farve på Jorden.
Denne seneste konstatering opfylder et grundlæggende videnskabsprincip: Den enkleste forklaring er normalt den bedste. Ideen om, at endosymbiose ville være opstået en gang - inden protesterne divergerede og udviklede sig til forskellige arter - er langt mere fornuftig end alternativet: at endosymbiose gentog sig med hver nye nye art.
At anskaffe fotosyntesemaskineriet gav de tidlige organismer en enorm evolutionær fordel, som de let udnyttede. I løbet af de millioner af år, der fulgte, hjalp denne evne til at bruge solens energi med til at give anledning til den store mangfoldighed af levende ting på planeten. Derefter, som nu, udlignede lys med livet.
