說到葉綠體，大家都不陌生，知道葉綠體是光合作用的基本單位，它不僅為我們提供源源不斷的氧氣，還是我們食物來源的基礎。可以說沒有葉綠體就沒有我們當今的世界，更不會有我們人類的存在。但大多數人對葉綠體的認知可能就止步于此，對于葉綠體的生世，及葉綠體對當下及未來農業工業的價值知之甚少。

生物界有一個很有意思的現象——誰擁有遺傳物質（DNA或RNA）誰的地位就會産生實質的變化。比如，病毒的構造極其簡單，隻含有兩種物質，DNA或RNA，以及蛋白質，并且蛋白質的作用主要是保護遺傳物質，簡單到離開宿主就不能獨立存活和繁殖。但即使如此，病毒仍被界定為是一類生物。由此可見遺傳物質對生命的重要性！就好比是憲法，隻有主權國家才能擁有。

自然界中并非隻有獨立的生命才擁有遺傳物質，一些細胞器，如葉綠體就含有屬于自己的一套DNA。這套DNA編碼了百來個基因。這些基因賦予了葉綠體可以自主地進行很多活動，比如光合作用。但卻不能保證自己的正常生存，保證葉綠體正常生存的基因存在與細胞核内，離開了細胞核的遺傳信息，葉綠體隻能死路一條。打個比方，整個植物細胞和葉綠體的關系就好比主權國家和特區的關系，特區是主權國家不可分割的一部分，必須遵守主權國家的憲法，離開了國家的保護，特區是無法獨立求存的。但特區之所以稱為特區，是因為它有比較大的自主權，所以可以擁有一套自己的基本法，遵照此法可以自己獨立決定一些不違背憲法的小事。

上面提到葉綠體有自己的遺傳物質，那葉綠體原先是不是一個獨立的生命體存在？确實如此，現在諸多證據證明葉綠體的祖先是藍細菌，也叫藍藻或藍綠藻。它是一種古老的細菌，裡面含有葉綠素，可以進行光合作用。那藍藻是怎麼一步一步變成現在的葉綠體的呢？

據推測在15-20億年前，那時候地球還沒有植物，有的是大量的原始藻類（包括藍藻）和一些比原始藻類更複雜更高等的單細胞真核生物，它們共同生活在原始的海洋中。藍藻可以進行光合作用，可以自己養活自己，但那些單細胞真核生物卻不行，它維持自己生命的辦法就是獵捕那些原始藻類。于是藍藻這些生物常常被真核單細胞生物所吞噬。但有意思的是有些藍藻被真核細胞吞噬後并沒有被消化掉，而和真核細胞達成了協議。藍藻說“我具有光合作用的能力，如果你不消滅我，我可以為你提供源源不斷的能量。” 真核細胞覺得這筆買賣能做，就把藍藻留在了體内。但為了控制藍藻，真核細胞逐步地将藍藻的部分DNA轉移到自己DNA中，如此兩者達成共識，互利共存。逐漸形成現在植物細胞内的葉綠體。

也許有人會說上面都是些猜想。确實如此，但科學家并非是憑空猜測而是對已有證據的推測。首先，通過對藍藻及各種植物葉綠體的DNA分析發現他們是一脈相承的。這無疑說明了藍藻是葉綠體的祖先。其次，藍藻的DNA要比當今植物的葉綠體DNA長很多，許多藍藻裡的基因在葉綠體中已經找不到，但這些基因卻在植物細胞核裡。不僅如此這些基因編碼的蛋白産物會進入到葉綠體發揮功能，而植物細胞本身卻并不需要這些蛋白。說明植物細胞對葉綠體發揮着控制作用。此外，科學家還做了些模拟實驗，證明植物細胞可以吸收藻類的葉綠體，并在細胞内存活繁殖。證明了真核細胞内吞藍藻并與之共存的可能性。最後，大量實驗證據表明，葉綠體與細胞核有大量的信息交流。這都說明葉綠體并非植物細胞原有，而是兩者通過漫長的相互進化演變而來。

葉肉細胞中含有豐富的葉綠體

本文對葉綠體進行了整體介紹，讓讀者對葉綠體有了進一步的認識。下篇文章我就重點闡述葉綠體的對我們的作用，葉綠體會給我們很多驚喜，而不隻是我們簡單認為的光合作用。