线粒体，这个被每位初中生都称为“细胞的能量库”的细胞器，可以追溯到大约二十亿年前。尽管这些能量生产者在19世纪就被识别出来，但它们是如何成为细胞中的固定组成部分仍然存在争议。
线粒体的祖先是一种自由生活的细菌，被另一种单细胞生物吞噬。大多数生物学家认为，这种细菌有益于宿主：在一种假说中，这些前线粒体提供氢气来产生能量。其他研究人员认为，当大气氧气在那个时代急剧上升时，厌氧细胞需要细菌来清除这种气体，因为这种气体对它们有毒。无论这种结合是如何形成的，两者都和谐共处，以至于它们最终变得相互依赖，并形成了长期的关系。
弗吉尼亚大学的马丁·吴和张旺（当时都在弗吉尼亚大学）对进化关系进行的一项新分析，提出了线粒体祖先实际上是寄生生物的可能性。他们的主张源于他们最近构建的线粒体进化树，该进化树根据线粒体的基因组解析了线粒体及其最接近的活细菌亲属之间的祖先关系。这些DNA数据使吴推断出线粒体位于立克次氏体目这种寄生性和致病性细菌的目中，并且它们是从一种产生窃取能量蛋白的祖先进化而来的。在某个时候，这种寄生性祖先失去了盗窃基因，并获得了另一种基因，使其能够像今天的线粒体一样为宿主提供能量。研究人员于2014年10月在PLOS ONE期刊上发表了他们的发现。
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但是其他科学家对该论文的结论持异议。马萨诸塞大学阿默斯特分校研究线粒体起源的丹尼斯·西尔西说，作者在断定线粒体起源于立克次氏体目时，错误地解释了他们的进化树。这种误算显然会破坏他们的分析。新斯科舍省达尔豪西大学研究线粒体进化的迈克尔·格雷认为，细胞器的快速进化使得很难确定曾经自由生活的实体在线粒体进化树分支中的位置。
吴坚持认为，该研究尽可能地减少了错误，同时承认需要更好的模型来确定明确的关系。 “肯定还有更多工作要做，”他说。“树中仍然存在非常大的空白。”