光合作用——Alison George

　　對於生命，幾乎沒有哪種發明有如從陽光中俘獲能量的能力那般，具有如此意義深遠的重要地位。光合作用徹底地改變了這個星球的面貌，它改造了大氣成分，並形成防護屏使地球免於致命的輻射。

　　要是沒有光合作用，大氣中便幾乎沒有氧氣，沒有植物和動物，僅有微生物靠原始的礦物質湯和二氧化碳來殘喘度日。光合作用使生命擺脫這些約束，它產生的氧氣為複雜生命的出現創造了條件。

光合作用是地球生命的動力 

    在光合作用出現之前，生命界的主體是些以諸如硫、鐵、甲烷這類化學物質為能量來源的單細胞微生物。而後，約在35億年前，或許更早，一群細菌發展出從陽光獲取能量的能力來幫助合成碳水化合物，以滿足自身生長和供能的需要。尚不清楚它們是如何練就這番技能的，但遺傳研究表明獲取光的“器械”是由分子間進行能量傳遞工作的蛋白質進化而來的。於是光合作用就降臨了。

　　可是這一過程的早期版本並不產生氧。它利用硫化氫和二氧化碳作為原料，生成碳水化合物和硫作為最終產品。在後來的某個現在還未確知的時期，進化出了新型的光合作用，它利用水和不同的資源，產生氧這一副產品。

　　在早期，氧會毒害生命。直到一些微生物進化出忍受氧並最終利用其作為能源的機制時，大氣的氧含量才開始提升。那也是相當重大的發現：碳水化合物的有氧代謝獲取能量的效能是無氧代謝的18倍。

　　地球上的生命從此變得更具活力了，為發展出複雜的多細胞生命形態（包括植物，它們吸納了被稱作藍細菌的具備光合作用功能的細菌作為自己的光合作用器）作好了準備。事實上，現今地球上的生命所利用的能量都是直接或間接地由光合作用產生的。

　　在提供了代謝養料的有效方式的同時，光合作用製造出的氧也有助於保護生命。地球處於持續不斷的來自太陽的致命的紫外輻射流的轟擊下。讓大氣充滿氧的過程的一個副產物是，距地表20至60千米高處分佈的臭氧層，它濾除了最為有害的紫外線。這個保護傘讓生命逃離海洋避難所，移師至乾燥的陸地。

    “它改變了大氣成分，並使地球處於防護屏的保護之下”  

    如今，這個行星上的每一個生化過程實質上都最終依賴於太陽能的輸入。深深地吸一口氣，感謝一下那些原始厭氧微生物的生化創造力吧。