最初，地球是一個貧瘠而毫無生機的地方。從怪石嶙峋的荒蕪之地變成今天鬱鬱蔥蔥的綠色家園，這一切都要歸功於葉綠素。這種以鎂為中心的分子促進了地球的轉變，鎂元素更是我們周圍各種生命的助產士。
所有的生物都需要能量，生物通過一係列必要的化學反應產生能量，使生命活動成為可能。單細胞生物可以在相當微薄的給養下生存。生命也可以利用大量的外來化合物和元素來產生能量。但是，如果你想要比細菌或藻類生活得更精彩，那就需要氧氣，持續不斷的氧氣。
氧很容易與其他元素發生反應，並在這個過程中釋放大量的能量。一旦反應，氧就變得安分守己。隻有把它拽出，遠離它的化學夥伴，才能再次發生反應。當生命第一次出現在這個星球上時，所有的氧都被鎖在化合物中。在這之前，氧不過是做了自己最擅長的事情——與金屬、碳和岩石發生反應，構成了地球本體。水裏也有大量的氧元素，但當時的早期生物想要把氧從水分子中撬出，難於登天。
遙遠的過去，漫漫的長夜，在某個時刻，一個單細胞生物製造出了一種亮綠色的化合物。它不僅改變了自己的生活，還改變了所有生命的命運。這種叫葉綠素的化合物使植物、藻類和一些細菌能夠利用太陽的能量進行化學反應。它不是第一個具有這種功能的化合物，但卻是最有效的。最重要的是，光合作用不同於其他的光捕集過程——它可以通過分解水來釋放氧氣。
葉綠素是由碳、氫、氮和少數氧原子精心排列而成的。但如果沒有一個鎂原子在它的中心，它隻不過是一個比較木訥的分子。演化曆程已經嚐試了其他金屬，但以鎂為基礎的葉綠素係統被證明是最有效的。
葉綠素分子的工作原理很像太陽能電池板，它收集光能，並將能量輸送到光合作用的化學反應中。要吸收可見光，需要一種顏色鮮豔的分子。含鎂的葉綠素產生的綠色是最理想的，它吸收紅光和藍光的能力非常強。在能源利用的最大化和穩定性之間，葉綠素進行了妥協。如果它選擇吸收綠光，確實可以獲得更多的能量，但如果頭頂陰雲密布，光合作用就會受到嚴重幹擾。