식물의 진화
한편, 최초의 광합성이 오늘날 고등 식물이 하고 있는 광합성과 다른 원인은 색소체의 차이 때문이라고 추정할 수 있다. 예를 들어, 조류나 광합성을 하는 세균 가운데는 엽록소가 아닌 다른 동화 색소를 가진 것이 있는 것으로 보아 최초의 광합성 식물에서도 여러 가지 형의 색소체가 있었던 것으로 생각된다. 그러나 그 중에서도 엽록소가 가장 효율적인 광합성을 하기 때문에 이것을 가진 식물이 다양하게 진화되어 현재에 이르게 되었다고 추측된다. 녹색 식물에 의해 광합성이 행해지게 되면서 원시 해양 속에서 줄어져가던 유기물이 다시 공급되기 시작했고, 동시에 기체 상태의 산소가 대기 중에 방출되어 대기의 조성이 점차 변하게 되었다. 이와 같이 증가된 산소는 태양의 자외선을 흡수하여 그 일부가 오존이 되고, 이 오존이 대기의 상층을 덮는 오존층이 되어 생물에게 유해한 태양의 강한 자외선을 막아주었다. 따라서, 그 때까지 물 속에서만 살던 생물들은 육지로 올라와 육상 생활을 할 수 있게 되었다. 또, 대기 중의 암모니아와 메탄은 각기 산소와 반응하여 기체 상태의 질소와 이산화탄소로 바뀌었으므로 오늘날과 같은 대기가 조성되었다.
카로틴
카로틴(carotene)은 탄소 고분자 물질로서 탄소 원자 사이에 단일 결합과 이중 결합이 번갈아 나타나는 생체 물질이다. 생체 내에는 주로 베타 카로틴이 존재하며, 베타 카로틴은 비타민A의 전구 물질로서 베타 카로틴 한 분자가 생체 내에서 필요에 따라 비타민A 두 분자로 변한다. 카로틴 양쪽 끝 모양에 따라 α,β,γ,δ,ε,ζ-카로틴으로 불린다. 참고로, 일련의 생화학 반응에서 A에서 B로, B에서 C로 변화할 때, C라는 물질에서 본 A나 B라는 물질을 전구 물질이라고 한다. 단일 결합과 이중 결합은 복합 결합하여 복합 결합 구조(conjugated bonding structure)를 갖는다. 즉, 실제로는 단일 결합과 이중 결합이 번갈아가면서 존재하는 것이 아니라 나란한 파이 결합들이 기다란 복합 결합을 갖는 구조를 갖는다. 분광학적으로는 푸른 빛(blue)을 흡수하고 붉은 빛을 반사하므로 황색 빛을 띤다. 베타 카로틴의 경우, 당근과 같은 채소나 살구와 같은 과일류에 많이 포함되어 있다. 이성질체로 리코펜(lycopene)이 있는데, 리코펜의 경우 카로틴 보다 더욱 붉은색을 띄며, 토마토에 많이 함유되어 있다.