Гіпотеза про те, що еукаріотичні клітини еволюціонували з симбіотичної асоціації прокаріотів — ендосимбіозу — особливо добре підтверджена дослідженнями мітохондрії та хлоропласти, які, як вважають, еволюціонували з бактерій, що живуть у великих клітинах.
Ендосимбіотичне походження мітохондрії та хлоропласти широко поширена думка через багато подібностей між прокаріотами та цими органелами: 1. Мітохондрії та хлоропласти подібні до прокаріотів за розміром і формою.
Відповідно до ендосимбіотичної теорії, запропонованої Маргулісом, мітохондрії еволюціонували від стародавніх симбіотичних прокаріотів (організмів без ядра, таких як бактерії), які були поглинені іншими вільноживучими прокаріотами (Sagan 1967) (рис. 1).
Є переконливі докази цього мітохондрії та хлоропласти колись були примітивними бактеріальними клітинами. Ці докази описані в ендосимбіотичній теорії.
Відповіддю, здається, є симбіоз — іншими словами, командна робота. Докази підтверджують цю думку Еукаріотичні клітини насправді є нащадками окремих прокаріотичних клітин, які об'єдналися в симбіотичний союз.