原因如下：

1、咖啡因学名为三甲基黄嘌呤，茶碱学名为二甲基黄嘌呤。两个环结构一模一样，区别在于咖啡因有三个甲基，茶碱有两个甲基。一个甲基的差异，在生物和化学作用之下，咖啡因与茶碱容易出现化学可逆变化，所以茶叶里会有咖啡因。

2、茶叶中所含有的咖啡因，为了在险恶的自然环境中生存下去的进化选择。对于蔬菜来说，存在类似的现象，目的是为了能够植物自身更好的生存和繁衍。