Od najmniejszego, jednokomórkowego organizmu po największe i najbardziej złożone ssaki – w tym ludzi – wszystkie żywe istoty potrzebują energii do życia. Łatwo zrozumieć, że my i inne zwierzęta jemy. Sprawy stają się nieco bardziej zagadkowe, gdy pomyślimy o grzybach, które wchłaniają swoje pożywienie jako cząsteczki organiczne z otaczającego środowiska. Skąd pochodzą te cząsteczki? Co więcej, skąd pochodzi żywność, którą my, ludzie, zamieniamy na energię? Na najbardziej podstawowym poziomie cała energia pochodzi z roślin. Rośliny są podstawą wszystkich światowych systemów żywnościowych, a ich wyjątkowa zdolność do wytwarzania produktów ekologicznych materiały pochodzące ze światła słonecznego – zwane fotosyntezą – są tym, co podtrzymuje prawie każdą inną formę życia na Ziemi planeta.
Siłą napędową produkcji energii we wszystkich zakładach jest chloroplast. Ponad milion takich poręcznych urządzeń znajduje się w każdym ćwierćcala liścia. Zawierają pigment zwany chlorofilem, który sprawia, że większość liści jest zielona i napędza fotosyntezę. Reakcja nie jest aż tak skomplikowana, jeśli chodzi o reakcje chemiczne. Chloroplasty wchłaniają dwutlenek węgla, światło słoneczne i wodę. Uwalniają tlen i trochę mniej wody niż wzięli. Konwersja dwutlenku węgla do tlenu jest jedną z funkcji podtrzymujących życie, jaką rośliny pełnią na Ziemi i przez całe jej życie. Ale rośliny robią coś równie ważnego, gdy trzymają za sobą trzeci produkt: glukozę, cukier, który podtrzymuje rośliny i wszystko, co z kolei je zjada.
W oddychaniu komórkowym glukoza jest rozkładana przez usunięcie jej atomów wodoru. Proces ten uwalnia energię w postaci elektronów, ujemnie naładowanych cząstek, które napędzają wszystkie inne prace komórki w późniejszych reakcjach. Tak więc rośliny wytwarzają glukozę i wszystko, od roślinożerców po mięsożerców, którzy je jedzą, ponownie rozkładają glukozę i wykorzystują jej energię. To prosta historia. Oczywiście życie rzadko bywa tak proste, a od każdej reguły zdarzają się wyjątki. Co jakiś czas pojawia się nowe odkrycie dotyczące żywych istot, które do wytwarzania energii wykorzystują nieożywioną substancję inną niż światło słoneczne – na przykład amoniak, a nawet siarkę. Te mniej powszechne organizmy potrafią wykorzystać elektrony ze źródeł chemicznych zamiast ze słońca. Bardziej zdumiewające formy życia mogą zostać odkryte w dowolnym czasie, w dowolnym miejscu na naszej planecie lub poza nią.