內共生學說

細胞的發電廠和太陽能板究竟從何而來？內共生學說給出了一個令人驚訝的答案：它們曾經是獨立的細菌。很久以前，一個較大的細胞吞下了一個較小的細菌，卻沒有消化它；相反，兩者結成了永久的夥伴關係，被吞入的細菌住在裡面，並逐漸成為宿主的一部分。

該學說認為，線粒體和葉綠體源自自由生活的細菌，它們被一個祖先宿主細胞吞入，成為永久居民（內共生體）。證據既鮮明又一致：這兩種細胞器都有自己環狀的、類似細菌的DNA，自己類似細菌的核糖體，一層雙層膜（其內膜就是當年那個細菌的膜），而且它們靠一分為二來繁殖，而不是從頭被建造出來。線粒體可追溯到利用氧氣的細菌；葉綠體可追溯到進行光合作用的細菌（藍細菌）。

這一觀念在更早的若干提議之後，由林恩·馬古利斯在1960年代大力倡導並嚴謹論證，起初遭到深深的懷疑，如今卻已成為主流且證據充分。它重新詮釋了複雜的（真核）細胞——它不是單一的發明，而是不同生命形式的融合，是生命史上最重要的轉折之一，也是一個植物細胞既能燃燒燃料又能收穫陽光的原因。