線粒體，這個被每位初中生都稱為“細胞的能量庫”的細胞器，可以追溯到大約二十億年前。儘管這些能量生產者在19世紀就被識別出來，但它們是如何成為細胞中的固定組成部分仍然存在爭議。
線粒體的祖先是一種自由生活的細菌，被另一種單細胞生物吞噬。大多數生物學家認為，這種細菌有益於宿主：在一種假說中，這些前線粒體提供氫氣來產生能量。其他研究人員認為，當大氣氧氣在那個時代急劇上升時，厭氧細胞需要細菌來清除這種氣體，因為這種氣體對它們有毒。無論這種結合是如何形成的，兩者都和諧共處，以至於它們最終變得相互依賴，並形成了長期的關係。
弗吉尼亞大學的馬丁·吳和張旺（當時都在弗吉尼亞大學）對進化關係進行的一項新分析，提出了線粒體祖先實際上是寄生生物的可能性。他們的主張源於他們最近構建的線粒體進化樹，該進化樹根據線粒體的基因組解析了線粒體及其最接近的活細菌親屬之間的祖先關係。這些DNA資料使吳推斷出線粒體位於立克次氏體目這種寄生性和致病性細菌的目中，並且它們是從一種產生竊取能量蛋白的祖先進化而來的。在某個時候，這種寄生性祖先失去了盜竊基因，並獲得了另一種基因，使其能夠像今天的線粒體一樣為宿主提供能量。研究人員於2014年10月在PLOS ONE期刊上發表了他們的發現。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保有關當今塑造我們世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
但是其他科學家對該論文的結論持異議。馬薩諸塞大學阿默斯特分校研究線粒體起源的丹尼斯·西爾西說，作者在斷定線粒體起源於立克次氏體目時，錯誤地解釋了他們的進化樹。這種誤算顯然會破壞他們的分析。新斯科舍省達爾豪西大學研究線粒體進化的邁克爾·格雷認為，細胞器的快速進化使得很難確定曾經自由生活的實體線上粒體進化樹分支中的位置。
吳堅持認為，該研究儘可能地減少了錯誤，同時承認需要更好的模型來確定明確的關係。 “肯定還有更多工作要做，”他說。“樹中仍然存在非常大的空白。”