식물의 진화
광합성을 한 최초의 생물은 당시 대기 중에 산소가 함유되어 있지 않았으므로 혐기적인 물질 대사를 하였을 것이다. 따라서, 오늘날과 같이 산소호흡을 하며 광합성을 하는 녹색 식물은 진화의 과정상 뒤늦게 출현하였을 것으로 보인다. 빛에너지를 이용하여 최초로 유기물을 합성했던 생물은 단세포이며, 이 분열에 의해서 번식하는 분열식물(세균식물과 남조식물)이었다. 먼저 혐기성인 홍색황세균이나 녹색황세균 또는 홍색세균이 나타나서 물 대신 황화수소나 수소가스를 이용하는 광합성이 이루어졌으며, 후에는 물 분해에 의해 수소를 이용하는 광합성이 나타남으로써 그 결과 산소가 점차 대기 중으로 방출되었다. 그 후 이러한 광합성 세균으로부터 남조식물이 진화되어, 이들의 광합성에 의해 대기중에는 더 많은 양의 산소가 축적되었을 것으로 생각된다.
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.