Kui viimane Apollo missioon oli teel Kuule neli aastakümmet tagasi, tegi üks astronautidest ülevaate, mis kuulub NASA ajaloo kuulsaimate hulka. Seda tuntakse kui „sinise marmori” fotot, kuna sellel on umbes 28 000 miili kaugusel asuv Maa ereda, keerduva ja enamasti sinise kerana. Valitsev värv ei olnud üllatav - see on ookeanide värv, mis katab peaaegu kolm neljandikku planeedist.
Seotud sisu
- INFOGRAAFIKA: Valgus numbrite järgi
Kuid Maa on vee omamisega vaevalt ainulaadne. See on kõikjal universumis; isegi tolmune naaber Mars, nagu nüüd on näha, oli kunagi pestis.
See, mis eristab Maad, pole värvitud siniseks, vaid roheliseks, roheliseks, mida hinnatakse kõige paremini mitte kosmosest, vaid otse lähedalt - värskelt lõigatud äärelinna muruplatsil, konnatiigi liiliapadjakestel, mäenõlval asuval kuusealusel . See on klorofülli ja fotosünteesi roheline.
Fotosüntees on looduse päikeseenergia omastamine, selle viis kasutada ära kogu seda Päikesest pärinevat valgusenergiat. Kaasaegsed päikesepatareid teevad seda pooljuhtidega ja saak koosneb elektronidest, mis voolavad pärast seda, kui neid ergastavad valguse footonid. Looduses erutavad elektronid pigmendi klorofülli, kuid see on alles esimene samm. Energia salvestub lõpuks suhkrute keemilistes sidemetes, mis koos hapnikuga on fotosünteesi produktid.
Need tooted muutsid Maad, atmosfääri magustavad hapnik ja toitu pakkuvad suhkrud. Koos võimaldasid nad elu pikka ja aeglast õitsemist, mis hõlmas lõpuks paljusid organisme - nende seas ka inimesi -, kes ei saa fotosünteesi.
Taimed on kasutanud valgust sel esmasel viisil Maa eksistentsi suureks tükiks. Kuid kuidas nad said fotosünteesi võime?
Lühike vastus on see, et nad varastasid selle umbes miljard ja pool aastat tagasi, kui protektideks nimetatud üherakulised organismid hõlmasid fotosünteesivaid baktereid. Aja jooksul muutusid parasiidi abil geenide ülekandumisel imendunud bakterid protisti funktsionaalseks osaks, võimaldades muuta päikesevalgust toiduks. "Neist kolm viisid selle teoks, " ütleb Rutgersi ülikooli evolutsioonibioloog Debashish Bhattacharya. “Elupuu hõlmab palju leiutamist ja varastamist.” Selle päikesevalgusest juhitud klorofülli sisaldava väikese masina versioon on taimerakkudes olemas tänapäevani. Seda nimetatakse kloroplastiks.
Teadlased õpivad endiselt keerulist protsessi, mida nimetatakse endosümbioosiks, mille abil rakk, nagu protist, absorbeerib mingil põhjusel muid elavaid asju, et luua bioloogias midagi üsna uut.
Bhattacharya tehtud vetikate geneetilised analüüsid viitavad sellele, et pöördeline endosümbiootiline sündmus, mis andis taimedele fotosünteesi mootori, leidis meie planeedi varases ajaloos aset vaid ühel esivanemal - ühel mikroskoopilisel protistil, mis muutis rohelise kõige olulisemaks värviks Maal.
Viimane leid vastab teaduse aluspõhimõttele: kõige parem on tavaliselt kõige lihtsam selgitus. Idee, et endosümbioos oleks toimunud üks kord - enne kui protistid erinesid ja arenesid erinevateks liikideks -, on palju mõistlikum kui alternatiiv: endosümbioos kordus iga uue tärkava liigiga.
Fotosünteesi masinate omandamine andis nendele varajastele organismidele tohutu evolutsioonilise eelise - ühe, mida nad olid hõlpsasti ära kasutanud. Järgnevate miljonite aastate jooksul aitas Päikese energiat ära kasutada see võime tekitada planeedil elusolendite suurt mitmekesisust. Siis, nagu praegu, võrdsustas valgus eluga.
