Lorsque la dernière mission Apollo se dirigeait vers la Lune, il y a quatre décennies, l'un des astronautes a pris un instantané parmi les plus célèbres de l'histoire de la NASA. Cette photographie est connue sous le nom de «photographie du marbre bleu», car elle montre la Terre, à une trentaine de kilomètres de distance, comme une sphère brillante, tourbillonnante et principalement bleue. La couleur dominante n’était pas surprenante: c’est la couleur des océans, qui couvrent près des trois quarts de la planète.
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Mais la Terre n’a pas la particularité d’avoir de l’eau. C'est partout dans l'univers; Même ce voisin poussiéreux Mars, il est maintenant évident, était autrefois inondé.
Ce qui distingue la Terre, ce n’est pas la couleur bleue, mais la couleur verte, un vert que l’on ne perçoit pas mieux de l’espace, mais de près - dans une pelouse fraîchement coupée, dans des nénuphars sur un étang à grenouilles, dans un peuplement de sapins sur une montagne . C'est le vert de la chlorophylle et de la photosynthèse.
La photosynthèse est le point de vue de la nature sur l'énergie solaire, sa façon de tirer parti de toute cette énergie lumineuse provenant du Soleil. Les cellules solaires modernes le font avec des semi-conducteurs, et la récolte consiste en électrons, qui circulent après avoir été excités par des photons de lumière. Dans la nature, les électrons sont excités dans le pigment chlorophylle, mais ce n'est qu'un premier pas. L'énergie est finalement stockée dans les liaisons chimiques des sucres qui, avec l'oxygène, sont les produits de la photosynthèse.
Ces produits ont transformé la Terre, l'oxygène adoucissant l'atmosphère et les sucres fournissant de la nourriture. Ensemble, ils ont permis une vie longue et lente, comprenant de nombreux organismes - parmi lesquels les humains - qui ne peuvent pas effectuer la photosynthèse.
Les plantes ont utilisé la lumière de cette manière primordiale pour une grande partie de l'existence de la Terre. Mais comment ont-ils pu acquérir la capacité de photosynthèse?
La réponse courte est qu'ils l'ont volée, il y a environ un milliard et demi, lorsque des organismes unicellulaires appelés protistes ont englouti une bactérie photosynthétisante. Au fil du temps, grâce au transfert de gènes assisté par un parasite, la bactérie absorbée est devenue une partie fonctionnelle du protiste, lui permettant de transformer la lumière solaire en nourriture. «Tous trois ont réussi», déclare Debashish Bhattacharya, biologiste de l'évolution à l'Université Rutgers. «L'arbre de la vie implique beaucoup d'invention et de vol.» Une version de cette petite machine contenant de la chlorophylle et à la lumière du soleil existe encore à ce jour dans les cellules végétales. C'est ce qu'on appelle un chloroplaste.
Les scientifiques étudient encore le processus complexe appelé endosymbiose, par lequel une cellule, comme un protiste, absorbe pour une raison quelconque d'autres êtres vivants afin de créer quelque chose de tout à fait nouveau en biologie.
Les analyses génétiques d'algues menées par Bhattacharya suggèrent que l'événement endosymbiotique déterminant qui a doté les plantes du moteur de la photosynthèse s'est produit une seule fois dans les débuts de l'histoire de notre planète, chez un ancêtre commun: un seul protiste microscopique qui a fait du vert la couleur la plus importante sur Terre.
Cette dernière découverte satisfait à un principe scientifique fondamental: l'explication la plus simple est généralement la meilleure. L'idée qu'une endosymbiose se serait produite une fois - avant la divergence des protistes et leur évolution en espèces différentes - est beaucoup plus sensée que l'alternative: cette endosymbiose se reproduit avec chaque nouvelle espèce émergente.
L’acquisition des mécanismes de la photosynthèse confère à ces organismes primitifs un énorme avantage évolutif, qu’ils exploitent facilement. Au cours des millions d'années qui ont suivi, cette capacité à utiliser l'énergie du soleil a contribué à la création de la grande diversité des êtres vivants sur la planète. Alors, comme maintenant, la lumière égalait la vie.
