Από τον μικρότερο, μονοκύτταρο οργανισμό έως τα μεγαλύτερα και πιο πολύπλοκα θηλαστικά - συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων - όλα τα ζωντανά πλάσματα απαιτούν ενέργεια για τη ζωή. Είναι αρκετά εύκολο να καταλάβουμε ότι εμείς και άλλα ζώα τρώμε. Τα πράγματα γίνονται λίγο πιο αινιγματικά όταν σκεφτόμαστε μύκητες, που απορροφούν την τροφή τους ως οργανικά μόρια, από το περιβάλλον. Από πού προέρχονται αυτά τα μόρια; Επιπλέον, από πού προέρχεται το φαγητό από το οποίο εμείς οι άνθρωποι μετατρέπουμε σε ενέργεια; Στο πιο βασικό επίπεδο, όλη η ενέργεια εντοπίζεται πίσω στα φυτά. Τα φυτά είναι η βάση όλων των συστημάτων τροφίμων στον κόσμο και η μοναδική τους ικανότητα να κάνουν βιολογικά υλικά από το φως του ήλιου - που ονομάζεται φωτοσύνθεση - είναι αυτό που υποστηρίζει σχεδόν κάθε άλλη μορφή ζωής στο πλανήτης.
Ο σταθμός παραγωγής ενέργειας σε όλα τα εργοστάσια ονομάζεται χλωροπλάστης. Πάνω από ένα εκατομμύριο από αυτές τις εύχρηστες συσκευές εμφανίζονται σε κάθε τέταρτο της ίντσας ενός φύλλου. Περιέχουν τη χρωστική ουσία που ονομάζεται χλωροφύλλη που κάνει τα περισσότερα φύλλα πράσινα - και οδηγεί τη φωτοσύνθεση. Η αντίδραση δεν είναι τόσο περίπλοκη, όσο πηγαίνουν οι χημικές αντιδράσεις. Οι χλωροπλάστες λαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα, ηλιακό φως και νερό. Απελευθερώνουν οξυγόνο και λίγο λιγότερο νερό από ότι πήραν. Η μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε οξυγόνο είναι μια συντηρούμενη ζωή που τα φυτά εκτελούν για τη Γη και όλη τη ζωή της. Αλλά τα φυτά κάνουν κάτι εξίσου σημαντικό όταν διατηρούν ένα τρίτο προϊόν πίσω: γλυκόζη, τη ζάχαρη που συντηρεί τα φυτά και οτιδήποτε, με τη σειρά του, που τρώει τα φυτά.
Στην κυτταρική αναπνοή, η γλυκόζη διασπάται με την απομάκρυνση των ατόμων υδρογόνου της. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρονίων, αρνητικά φορτισμένα σωματίδια που τροφοδοτούν όλη την άλλη εργασία ενός κυττάρου σε μεταγενέστερες αντιδράσεις. Έτσι, τα φυτά κάνουν τη γλυκόζη και τα πάντα κάτω από τη γραμμή από τους φυτοφάγους μέχρι τα σαρκοφάγα που τρώνε ξεσπά τη γλυκόζη ξανά και χρησιμοποιούν την ενέργειά της. Αυτή είναι η απλή ιστορία. Φυσικά, η ζωή είναι σπάνια τόσο απλή, και υπάρχουν εξαιρέσεις σε κάθε κανόνα. Κάθε τόσο συχνά, έρχεται μια νέα ανακάλυψη σχετικά με τα έμβια όντα που χρησιμοποιούν μια μη ζωντανή ουσία εκτός από το φως του ήλιου για την παραγωγή ενέργειας - όπως η αμμωνία ή ακόμη και το θείο. Αυτοί οι λιγότερο συνηθισμένοι οργανισμοί μπορούν να αξιοποιήσουν ηλεκτρόνια από χημικές πηγές αντί για τον ήλιο. Πιο εκπληκτικές μορφές ζωής έχουν τη δυνατότητα να ανακαλυφθούν ανά πάσα στιγμή, οπουδήποτε στον πλανήτη μας πέρα.