Quando l'ultima missione Apollo stava arrivando sulla Luna quattro decenni fa, uno degli astronauti ha scattato un'istantanea tra le più famose nella storia della NASA. È conosciuta come la fotografia di "marmo blu" perché mostra la Terra, a circa 28.000 miglia di distanza, come una sfera luminosa, vorticosa e per lo più blu. Il colore dominante non era sorprendente: è il colore degli oceani, che copre quasi i tre quarti del pianeta.
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- INFOGRAFICO: Luce dai numeri
Ma la Terra non è davvero unica nell'avere acqua. È ovunque nell'universo; perfino quel polveroso vicino di Marte, adesso è evidente, era un tempo inondato.
Ciò che distingue la Terra non è colorato di blu ma di verde, un verde che è meglio apprezzato non dallo spazio, ma da vicino - in un prato di periferia appena tagliato, in ninfee su uno stagno di rane, in una bancarella di abeti su una montagna . È il verde della clorofilla e della fotosintesi.
La fotosintesi è la presa della natura sull'energia solare, il suo modo di sfruttare tutta quell'energia luminosa che proviene dal sole. Le moderne celle solari lo fanno con i semiconduttori e il raccolto consiste di elettroni, che scorrono dopo essere eccitati da fotoni di luce. In natura gli elettroni sono eccitati nella clorofilla del pigmento, ma questo è solo un primo passo. L'energia viene infine immagazzinata nei legami chimici degli zuccheri che, insieme all'ossigeno, sono i prodotti della fotosintesi.
Quei prodotti hanno trasformato la Terra, l'ossigeno addolcisce l'atmosfera e gli zuccheri che forniscono cibo. Insieme, hanno permesso una lunga e lenta fioritura della vita che alla fine includeva molti organismi - umani tra loro - che non possono essere fotosintesi.
Le piante hanno usato la luce in questo modo primordiale per gran parte dell'esistenza della Terra. Ma come hanno acquisito la capacità di fotosintesi?
La risposta breve è che l'hanno rubata, circa un miliardo e mezzo di anni fa, quando organismi monocellulari chiamati protisti inghiottivano batteri fotosintetizzanti. Nel tempo, attraverso il trasferimento di geni aiutati da un parassita, i batteri assorbiti sono diventati una parte funzionale del protista, permettendogli di trasformare la luce solare in nutrimento. "I tre l'hanno fatto accadere", dice Debashish Bhattacharya, biologo evoluzionista della Rutgers University. "L'albero della vita implica molte invenzioni e furti." Una versione di questa piccola macchina a base di luce solare contenente clorofilla esiste ancora oggi nelle cellule vegetali. Si chiama cloroplasto.
Gli scienziati stanno ancora imparando il complesso processo, chiamato endosimbiosi, mediante il quale una cellula, come un protista, assorbe per qualche motivo altri esseri viventi per creare qualcosa di completamente nuovo in biologia.
Le analisi genetiche delle alghe condotte da Bhattacharya suggeriscono che l'evento cardine endosimbiotico che ha dotato le piante del motore della fotosintesi si è verificato solo una volta nella storia del nostro pianeta, in un antenato comune, un singolo microscopico protista che ha reso il verde il colore più importante sulla Terra.
Quest'ultima scoperta soddisfa un principio di base della scienza: la spiegazione più semplice è di solito la migliore. L'idea che l'endosimbiosi si sarebbe verificata una volta - prima che i protisti divergessero e si evolvessero in specie diverse - è molto più sensata dell'alternativa: quell'endosimbiosi si è ripetuta con ogni nuova specie emergente.
L'acquisizione del meccanismo della fotosintesi ha dato a quegli organismi primitivi un enorme vantaggio evolutivo, che hanno subito sfruttato. Nel corso dei milioni di anni seguenti, questa capacità di sfruttare l'energia del Sole ha contribuito a dare origine alla grande diversità degli esseri viventi sul pianeta. Quindi, come ora, la luce eguagliava la vita.
