有一种叫内共生学的理论认为，叶绿体在几十亿年前是一种独立的生物体，后来它们将自己的DNA写入植物的基因组中，跟随植物遍布全世界，叶绿体这个“生物种族”也延续到几十亿年后的今天，可谓是地球上最成功的生物。
叶绿体的结构
如今，地球上大部分的生物，都直接或间接地依赖叶绿体通过光合作用生产的食物，可以这么说，如果没有叶绿体，地球上99%的生物都将消失。但是对于我们人类来说，“最新版本”的叶绿体似乎不能满足供应。
到年，地球人口将有可能到达90亿，如果粮食产量仍然保持如今的水平，到那时候某些地区将有可能出现粮食危机。而在最近发表于《科学进步》（ScienceAdvances）杂志上的一项新研究中，来自康奈尔大学的科学家们在改善某些农作物光合作用方面取得了突破，有望到年实现养活90亿人的宏大目标。
研究人员开发了一种计算技术来识别有利的基因序列，使古老版本的Rubisco酶（一种对植物光合作用有促进作用的酶）成为如今的光合作用的关键植物酶。这些酶可以被改造，整合到现代作物中，并最终提高光合作用的效率和作物产量。
他们的方法依赖于植物的进化史，研究人员推算出了-万年前Rubisco酶的基因，当时地球的二氧化碳（CO2）水平高于今天，而当时植物中的Rubisco酶适应了这些水平。随着人类活动增加了地球大气中二氧化碳的浓度，研究人员通过将古老的Rubisco酶整合到农作物中，并帮助它们适应未来炎热干燥的条件。
这项研究描述了在茄科植物进化史的关键时刻对98种植物中Rubisco酶的分析，包括番茄、辣椒、土豆、茄子和烟草。在本次研究中，研究人员使用烟草作为研究Rubisco酶的实验模型。
科学家们已经知道，它们可以通过加速光合作用来提高作物产量，在光合作用中，植物将二氧化碳、水和光转化为氧气和糖，用于植物获取能量和构建新的组织。多年来，研究人员一直
