Теория симбиогенеза объясняет происхождение митохондрий и пластид в клетках через симбиотические отношения со свободноживущими прокариотическими организмами. 5

Происхождение митохондрий: вероятно, они произошли от альфа-протеобактерий. 5 Эти бактерии были поглощены предковой клеткой, но не переварены, а вместо этого вступили во взаимовыгодные отношения. 5 Клетка-хозяин предоставляла бактериям защиту и питательные вещества, в то время как бактерии обеспечивали её энергией. 5 Со временем эти бактерии утратили свою независимость и стали интегральной частью клетки. 5

Происхождение пластид: хлоропласты сформировались в результате симбиоза фототрофных прокариот (цианобактерий) с более крупными эукариотическими клетками водорослей или простейших. 1 Клетка-хозяин не переварила аэробные фотосинтезирующие цианобактерии, а оставила для последующего использования их продуктов фотосинтеза. 1 В ходе эволюции между этими двумя клетками установились симбиотические связи, которые привели к образованию из фототрофных прокариот (цианобактерий) полуавтономных органелл — хлоропластов. 1