正如查尔斯·达尔文在十九世纪提出的那样，自然选择是推动进化的引擎，是物种适应环境的方式。与新达尔文主义的共识不同，进化生物学家林恩·马古利斯并不认为随机基因突变是遗传变异的唯一原因。她提出了一种称为共生发生的新理论。内共生理论指出，线粒体和叶绿体等细胞器(细胞呼吸和光合作用的场所)曾经是自由生活的细菌，后来被受体细胞摄入。共生理论受到了激烈的挑战，包括马古利斯的手稿，被15家学术期刊拒绝，最终于1967年发表在《 理论生物学杂志》上 。直到多年后，线粒体和叶绿体才被认为曾经是自由的——活细菌在成为真核细胞内的内共生体之前。
最近发表的两篇论文，一篇发表在《科学》杂志上 ，另一篇发表在《 细胞》杂志上，引起了人们对内共生理论的新兴趣。这一发现涉及固氮。氮是所有生物体蛋白质和 DNA 的关键成分。尽管按体积计算，氮气约占地球大气的 78%，但植物和动物缺乏能够利用大气中氮气的系统。细菌和古细菌通过固氮(或氨化)帮助将大气中的氮气转化为氨，使氮可用于植物。与许多自由生活的固氮细菌不同，豆科植物(豆科植物)的根瘤中含有固氮细菌。氨转化为亚硝酸盐和硝酸盐(硝化)，然后在细菌的帮助下返回大气中的氮(反硝化)，完成循环。在海洋环境中，就像在地球上一样，细菌和古细菌也参与氨化、硝化和反硝化作用。除了线粒体和叶绿体之外，当前的发现扩展了早期关于海藻中固氮蓝细菌的报道，并将其确立为一种新的细胞器。作者称之为硝基体的新细胞器与其宿主细胞共同进化。
1998年，加州大学圣克鲁斯分校的Jonathan Zehr 在太平洋水中发现了一种能够固氮的蓝藻Candidatus Atelocyanobacter thalassa (UCYN-A)。后来，高知大学的Kyoko Hagino发现海藻 Braarudosphaera bigelowii 作为UCYN-A的宿主，并能成功培养宿主细胞。两个团队都将 UCYN-A 建立为海洋单细胞真核藻类的共生蓝藻。
真正的细胞器需要满足几个标准。首先，细胞器必须整合到宿主细胞的功能和整体结构中。其次，蛋白质必须从宿主细胞输入到细胞器中才能发挥其某些功能。第三，细胞器必须与宿主细胞的生长同步。最后，在宿主细胞分裂过程中，细胞器必须在新分裂的细胞中遗传。正如作者提出的几条证据所示，硝基塑料满足了所有上述标准。在共生体转变为真核细胞内的细胞器的过程中，其基因组变得节俭，编码更少的蛋白质并利用宿主细胞的蛋白质来执行其一些基本功能。与预期一致，近一半的硝基体蛋白质来自宿主细胞。尽管这些报告提供了将硝基体确立为细胞器的证据，但仍需要确定一些硝基体遗传物质的丢失以及向宿主细胞核的迁移。与近二十亿年前发生的线粒体和叶绿体内共生不同，硝基体作为细胞器的进化相对较新(约一亿年)。
这一发现具有革命性的意义，特别是在农业领域。上个世纪，由于发现了一种在实验室中用氮和氢合成氨的方法，农业发生了改变。尽管工业规模生产的哈伯-博世方法通过引入氨作为肥料，帮助提高农作物产量，从而彻底改变了农业，但工业氨生产因其二氧化碳排放而导致水和空气污染以及气候变化。目前的发现有可能在消除工业氨生产的有害副作用方面发挥至关重要的作用。一些新颖的生物技术应用可能会利用目前发现的硝基塑料作为独立的固氮细胞器的结果。它们是：用足以有效生长和固氮的最小基因组改造宿主细胞及其硝基体，通过改造植物细胞使其包含硝基体，使植物细胞固氮，并在植物细胞中进行细胞器转化，以引入硝基体及其宿主基因来固氮。尽管充满希望且充满未来感，但所有这些都极具挑战性且与现实相去甚远。