Fotosintētiskās sugas daudzos veidos veido pamatu dzīvībai uz Zemes. Varbūt vissvarīgākais ir tas, ka viņi pārvērš ūdeni, saules gaismu un oglekļa dioksīdu par skābekli citām radībām, vienlaikus ražojot cukuru sev. Zeme atbalsta daudzus organismus, kuriem ir zaļais pigments, kurā notiek fotosintēze. Daži, piemēram, augi, ir labi pazīstami ar savu lomu gaisa un uzturēšanas nodrošināšanā daudzām ekosistēmām. Arī citiem, piemēram, aļģēm, dažām baktērijām un pat dažiem dzīvniekiem, piemīt spēja radīt savu cukuru un izmantot to kā ķīmisko enerģiju.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Dzīve uz Zemes ir atkarīga no fotosintēzes, procesa, kas oglekļa dioksīdu un saules gaismu maina par skābekli un cukuru. Augi, aļģes, zilaļģes un pat daži dzīvnieki veic fotosintēzi.
Fitoplanktons: būtisks gaisam
Fitoplanktonam ir būtiska loma Zemes vidē. Līdzīgi kā parastajiem augiem, arī šī plašā kategorija - kurā ietilpst vienšūnas augi, baktērijas un aļģes - izmanto hlorofilu, lai oglekļa dioksīdu, saules gaismu un barības vielas uz ūdens pārvērstu skābeklī. Šie mikroskopiskie organismi, kas atrodas gan saldūdenī, gan sālsūdenī, veido pamatu dzīvībai okeānā, nodrošinot visu, sākot ar lielākām planktona sugām un beidzot ar milzīgiem vaļiem. Līdzīgi mežiem fitoplanktons absorbē milzīgu daudzumu oglekļa dioksīda, un zinātnieki lēš, ka šie sīkie organismi kopā rada lauvas daļu skābekļa uz Zemes. Fitoplanktons aptver dažādas, lielākas fotosintezējošu radību kategorijas, taču to ieguldījums vidē, iespējams, ir vislielākais.
Aļģes: no mikroskopiskām līdz makroskopiskām
Parasti lielākajā daļā ūdenstilpju aļģes pēc izmēra dramatiski atšķiras, sākot no sīkiem, vienšūnas organismiem planktonā, līdz brūnaļģu plātnēm 200 pēdu garumā okeānā. Tāpat kā augi, arī aļģu sugas fotosintēzes ceļā rada ķīmisko enerģiju, kas nepieciešama izdzīvošanai. Tomēr aļģu sugas atšķiras no augiem, jo tām trūkst pareizu lapu, sakņu un reproduktīvo orgānu. Dažādas aļģu sugas satur dažādas hloroplastu krāsas - zaļu, zili zaļu, sarkanu un brūnu.
Augi: pasaules barošana
Vispazīstamākā fotosintēžu radījumu grupa, augi darbojas kā nozīmīga pasaules ekosistēmas sastāvdaļa. Daudzi ūdens un sauszemes dzīvnieki izmanto augu sugas kā pārtiku, un liela vide, ko veido augi veicina skābekļa daudzumu Zemes atmosfērā - Amazones lietus meži rada aptuveni 20 procentus no visas pasaules skābeklis. Viņu lapās vai lapu aizstājējos ir hlorofils, fotosintēzes vieta, kas veicina to zaļo krāsu.
Cianobaktērijas: pirmie fotosintezatori?
•••Mihails Kotovs / iStock / Getty Images
Mikroskopiskas un uz ūdens balstītas radības - zilaļģes ir vienas no vecākajām sugām uz Zemes, kas datētas ar vairāk nekā 3,5 miljoniem gadu. Daži zinātnieki uzskata, ka hloroplasts augu šūnās attīstījās endosimbiozes ceļā - process, kurā ciānbaktērijas sāka dzīvot augu šūnās. Šī partnerība kādā brīdī izveidojās vai nu proterozoja, vai kambrijas periodā. Baktēriju šūnas izmanto augu šūnas kā māju, un, savukārt, tās ražo barību savam saimniekam. Kamēr tās ir mazas, zilaļģes veido pietiekami lielas kolonijas, lai acs to redzētu.
Dzīvnieki: reti, bet nedzirdēti
Kamēr daudzi dzīvnieki ēd fotosintētiskas radības, tikai daži var fotosintēt. Jūras gliemeži nozog gēnus, kas ļauj aļģēm fotosintezēties, kad tās tās apēd un nodod aļģu šūnas saviem pēcnācējiem. Plankumainajām salamandriem ir līdzīgas attiecības ar aļģēm, lai gan kā mugurkaulniekam tas ir īpaši īpašs, jo lielākajai daļai radījumu ar muguriņām ir imūnsistēma, kas mēdz nogalināt tādus svešķermeņus kā aļģes. Daži zinātnieki apgalvo, ka austrumu hornets var iegūt enerģiju no saules gaismas, lai gan tas, šķiet, nav piemērots fotosintēze. Citi pētnieki apgalvo, ka fotosintēze dzīvniekiem reti attīstās vairāku iemeslu dēļ: Karstuma un ultravioletās gaismas iedarbība var būt bīstama; nepieciešamība pēc lielām virsmām ir pretrunā ar citām dzīvnieku izdzīvošanas stratēģijām; un ar uzturu, kas bagāts ar cukuru, ir saistītas veselības problēmas.