¿Cómo evolucionó la fotosíntesis en las plantas?

Imagina que estás en la Tierra previa a la fotosíntesis. El mundo tiene bastante agua tibia. Pequeños organismos unicelulares viven en una piscina y sobreviven solo de las moléculas orgánicas que se forman aleatoriamente cuando el rayo golpea el CO2, el CO3, el NH3 y el agua, algo bastante común. La vía de descomposición para descomponer estos compuestos simples, a saber, compuestos amino y compuestos de carbonilo, ya ha evolucionado.

En una de las piscinas alrededor del océano hay un solo organismo que, de forma semi aleatoria, tiene una de sus proteínas mutadas por la intensa luz ultravioleta en una estructura que toma la luz que ya está brillando y convierte esa energía radiante en esos compuestos químicos simples. encontrado en el océano, solo ahora el organismo puede hacer su propia comida. Sobrevive bastante bien y se replica rápidamente, acumulando más mutaciones. Algunos son malos y tal vez matan al organismo, pero otros son beneficiosos y continúan en las generaciones futuras.

Ese es el comienzo de la fotosíntesis. Estos organismos originales son más simples que las plantas. Estas son las cianobacterias. Son las primeras especies en producir sus propios alimentos, directamente a partir de compuestos simples que los rodean utilizando la luz solar para convertir los compuestos simples en algo para almacenar energía.

Con las cianobacterias flotando y reproduciéndose en abundancia debido a su suministro de energía siempre presente, el sol, otros organismos hacen lo que siempre han hecho y destruyen y luego consumen las cianobacterias. Sin embargo, probablemente a través de una simple casualidad, hay un organismo del reino que se convertirá en plantas que engulle las cianobacterias, pero en lugar de destruirlo como de costumbre, mantiene las cianobacterias dentro de sí mismo. Las cianobacterias dentro de las plantas unicelulares están protegidas del duro ambiente exterior y la planta literalmente tiene una fuente de energía que vive dentro de ella. Estos dos organismos viven en una relación mutualista. Los descendientes de la planta hacen lo mismo.

Finalmente, las cianobacterias comienzan a perder su complejidad. Dejan de fabricar ciertas partes esenciales de sí mismas porque la célula vegetal proporciona esas piezas a las cianobacterias. Ahora las cianobacterias están produciendo la misma cantidad de energía química, pero usan menos para mantenerse. La planta se beneficia y se reproduce más rápido y con una descendencia más saludable. Este proceso final continúa hasta que las cianobacterias ya no sean un organismo independiente, ya que morirá rápidamente si se separa de la célula de la planta hospedadora durante incluso unos minutos. Estas son las algas unicelulares que conocemos hoy, que contienen una estructura dentro de sí misma que solía ser una cianobacteria, pero que ahora es simplemente un cloroplasto, otro componente celular que la planta utiliza para salir adelante en la vida.