जब आखिरी अपोलो मिशन चार दशक पहले चंद्रमा पर जा रहा था, तो अंतरिक्ष यात्रियों में से एक ने एक स्नैपशॉट लिया जो नासा के इतिहास में सबसे प्रसिद्ध है। इसे “ब्लू मार्बल” फोटोग्राफ के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह पृथ्वी को लगभग 28, 000 मील दूर से एक चमकदार, घूमता और ज्यादातर नीले क्षेत्र के रूप में दिखाता है। प्रमुख रंग आश्चर्यजनक नहीं था - यह महासागरों का रंग है, जो ग्रह के लगभग तीन-चौथाई हिस्से को कवर करता है।
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- INFOGRAPHIC: नंबरों द्वारा प्रकाश
लेकिन पानी होने में पृथ्वी शायद ही अनोखी है। यह ब्रह्मांड में हर जगह है; यहां तक कि धूल भरे पड़ोसी मंगल, यह अब स्पष्ट है, एक बार जाग गया था।
पृथ्वी जो अलग-अलग रंग की है, लेकिन हरे रंग की नहीं है, एक हरे रंग की है जिसे अंतरिक्ष से नहीं बल्कि सबसे अच्छी सराहना मिली है - एक ताजा कट उपनगरीय लॉन में, मेंढक तालाब पर लिली पैड में, एक पहाड़ पर फेरी के एक स्टैंड में । यह क्लोरोफिल का हरा है, और प्रकाश संश्लेषण का।
प्रकाश संश्लेषण प्रकृति की सौर ऊर्जा पर ले जाता है, सूर्य से आने वाली सभी प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करने का इसका तरीका। आधुनिक सौर कोशिकाएं अर्धचालकों के साथ ऐसा करती हैं, और फसल में इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो प्रकाश के फोटॉन द्वारा उत्तेजित होने के बाद प्रवाहित होते हैं। प्रकृति में इलेक्ट्रॉनों को वर्णक क्लोरोफिल में उत्तेजित किया जाता है, लेकिन यह केवल एक पहला कदम है। ऊर्जा अंततः शर्करा के रासायनिक बंधों में जमा होती है, जो ऑक्सीजन के साथ, प्रकाश संश्लेषण के उत्पाद हैं।
उन उत्पादों ने पृथ्वी को बदल दिया, ऑक्सीजन वातावरण को मीठा कर रहा था और भोजन प्रदान करने वाली शर्करा। साथ में, उन्होंने जीवन की एक लंबी और धीमी गति से खिलने की अनुमति दी जिसमें अंततः कई जीवों को शामिल किया गया - उनमें से मनुष्य - जो प्रकाश संश्लेषण नहीं कर सकते।
पृथ्वी के अस्तित्व के एक बड़े हिस्से के लिए पौधे इस प्राणमय तरीके से प्रकाश का उपयोग कर रहे हैं। लेकिन सिर्फ वे प्रकाश संश्लेषण की क्षमता कैसे हासिल कर पाए?
संक्षिप्त उत्तर यह है कि उन्होंने इसे लगभग डेढ़ साल पहले चुराया था, जब एकल-कोशिका वाले जीवों को बुलाया गया था, जिन्हें प्रोटीन्स ने प्रकाश संश्लेषक जीवाणुओं से जोड़ा था। समय के साथ, एक परजीवी द्वारा सहायता प्राप्त जीन के स्थानांतरण के माध्यम से, अवशोषित बैक्टीरिया प्रोटिस्ट का एक कार्यात्मक हिस्सा बन गया, जिससे यह सूर्य के प्रकाश को पोषण में बदलने में सक्षम हो गया। रटगर्स विश्वविद्यालय के विकासवादी जीवविज्ञानी देबाशीष भट्टाचार्य कहते हैं, "उन तीनों ने ऐसा किया।" "जीवन के पेड़ में बहुत सारे आविष्कार और चोरी शामिल हैं।" इस सूर्य के प्रकाश से संचालित, क्लोरोफिल युक्त छोटी मशीन का एक संस्करण पौधे की कोशिकाओं में आज भी मौजूद है। इसे क्लोरोप्लास्ट कहा जाता है।
वैज्ञानिक अभी भी जटिल प्रक्रिया के बारे में सीख रहे हैं, जिसे एंडोसिंबियोसिस कहा जाता है, जिसके द्वारा एक कोशिका, एक प्रोटिस्ट की तरह, किसी कारण से जीव विज्ञान में कुछ नया बनाने के लिए अन्य जीवित चीजों को अवशोषित करती है।
भट्टाचार्य द्वारा किए गए शैवाल के आनुवांशिक विश्लेषण से पता चलता है कि प्रकाश संश्लेषण के इंजन के साथ पौधों को संपन्न करने वाली निर्णायक एंडोसिम्बायोटिक घटना हमारे ग्रह के प्रारंभिक इतिहास में एक बार हुई थी, एक सामान्य पूर्वज में- एक एकल अतीन्द्रिय प्रोटिस्ट जो हरे रंग को पृथ्वी पर सबसे महत्वपूर्ण रंग बनाता है।
यह नवीनतम खोज विज्ञान के एक मूल सिद्धांत को संतुष्ट करती है: सरलतम स्पष्टीकरण आमतौर पर सबसे अच्छा होता है। यह विचार कि एंडोसिम्बायोसिस एक बार हुआ होगा - इससे पहले कि प्रोटिस्टर्स अलग हो गए और विभिन्न प्रजातियों में विकसित हो गए- विकल्प की तुलना में कहीं अधिक समझदार है: प्रत्येक नई उभरती हुई प्रजाति के साथ एंडोसिम्बायोसिस का फिर से उपयोग किया जाता है।
प्रकाश संश्लेषण की मशीनरी को प्राप्त करने से उन शुरुआती जीवों को एक बड़ा विकासवादी लाभ मिला, एक जिसका उन्होंने आसानी से शोषण किया। लाखों वर्षों के बाद, सूर्य की ऊर्जा का उपयोग करने की इस क्षमता ने ग्रह पर जीवित चीजों की महान विविधता को जन्म दिया। फिर, जैसा कि अब, जीवन के बराबर प्रकाश।
