您可能不太欣赏植物。没关系 - 我们谁都没有。鉴于植物已经这在复杂的生命肥皂剧中，主要参与者将我们降落在这个星球上，我们应该每天感谢我们的绿树成荫的朋友。
老实说，整个故事都是如此纠结和复杂，我们可能永远不知道我们的绿色祖先如何允许其他所有人发展的真相，但是故事的一个方面肯定涉及光合作用 - 植物的能力做自己的食物从阳光下。
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光合作用：生命的关键
格雷戈里·施密特（Gregory Schmidt植物生物学系在佐治亚大学。“这三个行星在形成和冷却时很可能相似，但是金星和火星具有95％的二氧化碳（CO2），2.7％的氮（N2）和0.13％的氧（O2）。地球的空气为77％的N2，21％的O2和0.41％的二氧化碳，尽管这一数字正在上升。这意味着我们的大气中有800千兆的二氧化碳，但还有10,000千万千吨（10,000,000,000吨）以化石石灰石，煤炭和石油的形式丢失或埋葬。”
换句话说，碳已经从大气中走私到了数十亿年的大气层和地壳中，这是多细胞生物本来可以居住的唯一原因。
“那么，地球的这种戏剧性的大气转变是如何发生的？”问施密特。“只有一个答案，这很简单：光合作用，是地球进化中最惊人的因素。”
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绿色革命
光合作用，朋友。地球形成大约十亿年后，生命出现了 - 可能首先是一些厌氧菌细菌，从水热通风孔散发出硫和氢。现在我们有长颈鹿。但是，第一个细菌和长颈鹿之间的道路上有10,000吉顿的步骤：那些古老的细菌不得不找出一种找到新的水热通风孔的方法，这导致了一种称为热感应的色素细菌氯叶藻，一些细菌仍用于检测热量产生的红外信号。这些细菌是后代的祖细胞，可以使叶绿素，一种能够从太阳中捕获更短，更充满活力的光波长并将其用作力量来源的颜料。
因此，从本质上讲，这些细菌创造了一种捕获阳光能量的手段。下一个进化的飞跃需要制定一种稳定的储能方法 - 产生一种阳光电池，鼓励质子积聚在其内部膜的一侧与另一侧。
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燃烧的水（光系统II）
植物和藻类进化的真正奇迹是，在某个时候，这些古老的叶绿素产生细菌开始产生氧气。毕竟，数十亿年前，大气中实际上很少有氧气，并且对许多早期细菌有毒（它仍然对厌氧菌毒性仍然有毒，而厌氧细菌仍然保留在地球上无氧的地方）。但是，捕获和储存阳光的新过程需要参与的细菌燃烧水。是的，他们烧毁了消防员用来扑灭大火的东西。
燃烧的过程仅仅是氧化 - 从一个原子中撕下电子以及将这些电子转移到另一个原子（称为还原）。早期的光合细菌开发了一种捕获光子（基本上是光颗粒）的方法，并利用其能量将其许多质子和电子的水剥离用于能量生产。
突破性的突破发生在30亿年前，是当光合机械完善到叶绿素可以同时拆分两个水分子的地步 - 如今，我们称之为这是”光系统II叶绿素 - 蛋白质簇。”
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绿色电池（光系统I）
蓝细菌这些光合细菌一旦进化就弄清楚了如何燃烧水并从该化学反应中储存能量。在光合作用中，如果没有第二阶段，光系统II（燃烧）就无法真正持续光系统i，其中涉及将电子从第一步中刷出水分子并在腐烂之前使用它们。光系统我通过将这些电子粘贴在化学组装线上来做到这一点，以便该生物能够保留该辛苦的能量，然后将其用于将CO2转化为糖，以使细菌用作食物。
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叶绿体的曙光
一旦将光系统I和II整理出来，蓝细菌就会接管海洋，并且由于氧气是它们的废物，因此在地球大气中变得很丰富。结果，许多细菌变成有氧运动 - 也就是说，它们需要（或至少可以耐受）氧的代谢过程。大约一十亿年后，原生动物随着厌氧菌（不需要氧气而生长的生物）进化而来，涂抹了有氧细菌猎物。至少一次，细菌没有被完全消化，而是留在细胞内，最终帮助氧气 - 耐耐厌氧菌与有氧环境应对。这两个生物粘在一起，最终捕食生物演变成一个称为细胞的细胞器线粒体。
大约10亿年前的蓝细菌发生了类似的情况。在这种情况下，有氧原生动物可能吞噬了一个蓝细菌，最终在其宿主内部建立了商店，从而产生了所有植物共同的小型膜结合的细胞器：叶绿体。
随着藻类和多细胞植物从大量的二氧化碳和地球大气中增加的氧气进化并受益，叶绿体成为光合作用I，II，II，甚至更复杂的东西的地方。就像线粒体一样，他们有自己的DNA，并花时间忙于为植物收获光，从而为地球上的生命创造了整个基础。
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