地球には、私たち人類を含め多くの生物が暮らしています。そしてその生物の大半は、酸素を体の中に取り込み二酸化炭素を吐き出す、つまり呼吸によって生命を維持しています。しかし地球上に元々酸素があったわけではありません。

　36億年前に最初の生命が地球に誕生したと言われています。その最初の生命が進化を続け、やがて原始的な藻の仲間が海の中に登場します。この原始生命は次第に複雑な生物へと進化し、その中から光合成を行う原始的な藻の仲間が登場します。つまり、この原始的な藻こそが地球上に酸素をもたらした最初の生物なのです。

　このように地球上に酸素が現れると、生物は酸素を解毒するシステムを体内に持つようになり（それまでの生物にとって、酸素は猛毒でした）、さらに酸素を積極的に利用するようになります。それが酸素呼吸です。酸素呼吸という画期的なシステムが生まれたのは、今から15〜20億年前と考えられています。

　酸素呼吸のおかげで生物は効率よくエネルギーを獲得できるようになり、その結果、急速な進化をとげてきました。

　今日でも植物は二酸化炭素と水を材料に、光のエネルギーを使って養分と酸素を作り出しています。植物を草食動物が食べ、草食動物を肉食動物が食べ…。そして死んだ動物はバクテリアにより分解されて土に戻っていきます。植物はその土から栄養分を補給します。つまり、今日の生態系は植物によって始まり、植物によって維持されているのです。

　地球上で植物と比較できるようなエネルギーの生産者は見あたりません。しかも化学工場とも言えるような光合成の精妙なシステムは、見事に生態系のバランスを維持しています。

　実は、この植物の光合成にヒントを得て、地球の環境問題、そしてエネルギー問題を解決する糸口を見つけた研究者がいるのです。