Dal più piccolo organismo unicellulare ai mammiferi più grandi e complessi, comprese le persone, tutti gli esseri viventi richiedono energia per la vita. È abbastanza facile capire che noi e gli altri animali mangiamo. Le cose si fanno un po' più sconcertanti quando pensiamo ai funghi, che assorbono il loro cibo come molecole organiche, dall'ambiente circostante. Da dove vengono quelle molecole? Inoltre, da dove proviene il cibo che noi umani convertiamo in energia? Al livello più elementare, tutta l'energia risale alle piante. Le piante sono la base di tutti i sistemi alimentari del mondo e la loro capacità unica di rendere organico materiali dalla luce solare - chiamata fotosintesi - è ciò che sostiene quasi ogni altra forma di vita sul pianeta.
La centrale di produzione di energia in tutti gli impianti è chiamata cloroplasto. Più di un milione di questi pratici dispositivi si trovano in ogni quarto di pollice di foglia. Contengono il pigmento chiamato clorofilla che rende la maggior parte delle foglie verdi e guida la fotosintesi. La reazione non è poi così complicata, per quanto riguarda le reazioni chimiche. I cloroplasti assorbono anidride carbonica, luce solare e acqua. Rilasciano ossigeno e un po' meno acqua di quanta ne assuma. La conversione dell'anidride carbonica in ossigeno è una funzione di sostegno della vita che le piante svolgono per la Terra e per tutta la sua vita. Ma le piante fanno qualcosa di altrettanto importante quando tengono dietro un terzo prodotto: il glucosio, lo zucchero che sostiene le piante e qualsiasi cosa, a sua volta, divori le piante.
Nella respirazione cellulare, il glucosio viene scomposto mediante la rimozione dei suoi atomi di idrogeno. Questo processo rilascia energia sotto forma di elettroni, particelle cariche negativamente che alimentano tutto il resto del lavoro di una cellula nelle reazioni successive. Quindi, le piante producono il glucosio e tutto il resto, dai mangiatori di piante ai carnivori che li mangiano, rompono nuovamente il glucosio e usano la sua energia. Questa è la semplice storia. Certo, raramente la vita è così semplice e ci sono eccezioni a ogni regola. Di tanto in tanto, arriva una nuova scoperta sugli esseri viventi che usano una sostanza non vivente diversa dalla luce solare per produrre energia, come l'ammoniaca o persino lo zolfo. Questi organismi meno comuni possono sfruttare gli elettroni da fonti chimiche invece del sole. Forme di vita più sorprendenti hanno il potenziale per essere scoperte in qualsiasi momento, ovunque sul nostro pianeta o oltre.