Van het kleinste eencellige organisme tot de grootste en meest complexe zoogdieren - inclusief mensen - alle levende wezens hebben energie nodig om te leven. Het is gemakkelijk genoeg om te begrijpen dat wij en andere dieren eten. Het wordt een beetje raadselachtiger als we denken aan schimmels, die hun voedsel opnemen als organische moleculen, uit de omgeving. Waar komen die moleculen vandaan? Bovendien, waar komt het voedsel vandaan dat wij mensen omzetten in energie? Op het meest basale niveau gaat alle energie terug naar planten. Planten vormen de basis van alle voedselsystemen ter wereld en hun unieke vermogen om biologisch te maken materialen uit zonlicht - fotosynthese genoemd - is wat bijna elke andere levensvorm op de planeet.
De krachtpatser van de energieproductie in alle planten wordt een chloroplast genoemd. Meer dan een miljoen van deze handige apparaten komen voor in elke kwart-inch van een blad. Ze bevatten het pigment chlorofyl dat de meeste bladeren groen maakt en de fotosynthese stimuleert. De reactie is niet zo ingewikkeld, voor zover chemische reacties gaan. De chloroplasten nemen koolstofdioxide, zonlicht en water op. Ze geven zuurstof af en iets minder water dan ze binnen kregen. De omzetting van kooldioxide in zuurstof is een levensondersteunende functie die planten vervullen voor de aarde en al haar leven. Maar planten doen iets net zo belangrijks als ze een derde product achter zich houden: glucose, de suiker die de planten in stand houdt en alles wat op zijn beurt de planten opeet.
Bij cellulaire ademhaling wordt glucose afgebroken door de verwijdering van zijn waterstofatomen. Bij dat proces komt energie vrij in de vorm van elektronen, negatief geladen deeltjes die al het andere werk van een cel in latere reacties voeden. Dus planten maken de glucose en alles langs de lijn van planteneters tot de carnivoren die ze eten, breken de glucose weer af en gebruiken zijn energie. Dat is het simpele verhaal. Natuurlijk is het leven zelden zo eenvoudig, en er zijn uitzonderingen op elke regel. Om de zoveel tijd komt er een nieuwe ontdekking over levende wezens die een niet-levende stof anders dan zonlicht gebruiken om energie te maken, zoals ammoniak of zelfs zwavel. Deze minder voorkomende organismen kunnen elektronen uit chemische bronnen gebruiken in plaats van de zon. Meer verbazingwekkende levensvormen hebben het potentieel om op elk moment, overal op onze planeet of daarbuiten ontdekt te worden.