现代生物学教科书声称，只有细菌才能从大气中吸收氮并将其转化为生命可用的形式。固氮植物(例如豆科植物)是通过根瘤中含有共生细菌来实现固氮的。但最近的一项发现颠覆了这一规则。

在最近的两篇论文中，一个国际科学家小组描述了真核细胞内第一个已知的固氮细胞器。该细胞器是原核内共生历史上的第四个例子，即原核细胞被真核细胞吞噬并超越共生进化为细胞器的过程。

加州大学圣克鲁斯分校博士后学者、最近两篇论文之一的第一作者泰勒·科尔 (Tyler Coale) 说：“细胞器很少由这类物质产生。” “当我们第一次认为它发生时，它催生了所有复杂的生命。所有比细菌细胞更复杂的东西的存在都归功于那次事件，”他指的是线粒体的起源。 “大约十亿年前，叶绿体再次发生了这种情况，这给了我们植物，”科尔说。

第三个已知实例涉及类似于叶绿体的微生物。最新的发现是固氮细胞器的第一个例子，研究人员将其称为硝基体。

数十年之谜

这种细胞器的发现需要一点运气和数十年的工作。 1998 年，加州大学圣克鲁斯分校海洋科学杰出教授乔纳森·泽尔 (Jonathan Zehr) 在太平洋海水中发现了一段似乎来自未知固氮蓝藻的短 DNA 序列。 Zehr 和同事花了数年时间研究这种神秘生物，他们将其称为 UCYN-A。