Vom kleinsten einzelligen Organismus bis hin zu den größten und komplexesten Säugetieren – einschließlich des Menschen – benötigen alle Lebewesen Energie zum Leben. Es ist leicht zu verstehen, dass wir und andere Tiere essen. Etwas rätselhafter wird es, wenn wir an Pilze denken, die ihre Nahrung als organische Moleküle aus der Umgebung aufnehmen. Woher kommen diese Moleküle? Und woher kommt die Nahrung, die wir Menschen in Energie umwandeln? Auf der grundlegendsten Ebene geht alle Energie auf Pflanzen zurück. Pflanzen sind die Grundlage aller Nahrungssysteme der Welt und ihre einzigartige Fähigkeit, Bio herzustellen Materialien aus Sonnenlicht - Photosynthese genannt - ist das, was fast jede andere Lebensform auf der Erde erhält Planet.
Das Kraftwerk der Energiegewinnung in allen Pflanzen heißt Chloroplast. Mehr als eine Million dieser handlichen Geräte kommen in jedem Viertelzoll eines Blattes vor. Sie enthalten das Pigment namens Chlorophyll, das die meisten Blätter grün macht – und die Photosynthese antreibt. Die Reaktion ist nicht so kompliziert, was chemische Reaktionen angeht. Die Chloroplasten nehmen Kohlendioxid, Sonnenlicht und Wasser auf. Sie geben Sauerstoff und etwas weniger Wasser ab, als sie aufgenommen haben. Die Umwandlung von Kohlendioxid in Sauerstoff ist eine lebenserhaltende Funktion, die Pflanzen für die Erde und ihr gesamtes Leben erfüllen. Aber Pflanzen tun etwas ebenso Wichtiges, wenn sie ein drittes Produkt hinter sich haben: Glukose, den Zucker, der die Pflanzen ernährt, und alles, was wiederum die Pflanzen frisst.
Bei der Zellatmung wird Glukose durch die Entfernung ihrer Wasserstoffatome abgebaut. Bei diesem Prozess wird Energie in Form von Elektronen freigesetzt, negativ geladenen Teilchen, die bei späteren Reaktionen die gesamte andere Arbeit einer Zelle antreiben. Pflanzen produzieren also die Glukose und alles andere, von Pflanzenfressern bis zu den Fleischfressern, die sie fressen, bauen die Glukose wieder ab und verwenden ihre Energie. Das ist die einfache Geschichte. Natürlich ist das Leben selten so einfach und es gibt Ausnahmen von jeder Regel. Von Zeit zu Zeit kommt eine neue Entdeckung über Lebewesen, die eine nicht lebende Substanz außer Sonnenlicht verwenden, um Energie zu erzeugen - wie Ammoniak oder sogar Schwefel. Diese selteneren Organismen können Elektronen aus chemischen Quellen anstelle der Sonne nutzen. Weitere erstaunliche Lebensformen haben das Potenzial, jederzeit und überall auf unserem Planeten oder darüber hinaus entdeckt zu werden.