内共生学说

细胞的发电厂和太阳能板究竟从何而来？内共生学说给出了一个令人惊讶的答案：它们曾经是独立的细菌。很久以前，一个较大的细胞吞下了一个较小的细菌，却没有消化它；相反，两者结成了永久的伙伴关系，被吞入的细菌住在里面，并逐渐成为宿主的一部分。

该学说认为，线粒体和叶绿体源自自由生活的细菌，它们被一个祖先宿主细胞吞入，成为永久居民（内共生体）。证据既鲜明又一致：这两种细胞器都有自己环状的、类似细菌的DNA，自己类似细菌的核糖体，一层双层膜（其内膜就是当年那个细菌的膜），而且它们靠一分为二来繁殖，而不是从头被建造出来。线粒体可追溯到利用氧气的细菌；叶绿体可追溯到进行光合作用的细菌（蓝细菌）。

这一观念在更早的若干提议之后，由林恩·马古利斯在1960年代大力倡导并严谨论证，起初遭到深深的怀疑，如今却已成为主流且证据充分。它重新诠释了复杂的（真核）细胞——它不是单一的发明，而是不同生命形式的融合，是生命史上最重要的转折之一，也是一个植物细胞既能燃烧燃料又能收获阳光的原因。