Najprawdopodobniej mitochondria pochodzą od proteobakterii, a chloroplasty od cyjanobakterii.
Pierwsze eukarionty (pierwotniaki, rośliny, grzyby i zwierzęta) wykształtowały się w drodze seryjnej endosymbiozy prostszych form.
Można zatem przyjąć pogląd, że chloroplasty to dawne bakterie fotosyntezujące, a mitochondria to dawne bakterie tlenowe (lub bakterie fotosyntezujące, które utraciły zdolność do fotosyntezy). Te endosymbionty były wchłaniane przez komórkę gospodarza, lecz nie były trawione. Przeżyły one i rozmnażały się wraz z komórką gospodarza, dlatego też następne pokolenia gospodarzy także zawierały endosymbionty. Między tymi dwoma organizmami powstała zależność mutualistyczna, a ostatecznie endosymbiont utracił zdolność samodzielnego życia poza organizmem gospodarza.
Postuluje się, że w niektórych grupach glonów (eugleniny, bruzdnice, złotowiciowce, brunatnice, okrzemki i in.) chloroplasty są zredukowanymi innymi endosymbiotycznymi glonami, co jest określane jako wtórna endosymbioza.
Zobacz też
eukariogeneza syntropia biomonon teoria systemów