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La teoría endosimbiótica del origen de los eucariotes fue propuesta en el siglo XIX y posteriormente respaldada por los experimentos realizados por Lynn Margulis.4
Existe evidencia microfósil de que los primeros Eucariontes aparecieron hace aproximadamente 1500 millones de años. La teoría endosimbiótica propone que una célula eucariota fue capaz de incorporar a otra para mantener una convivencia mutuamente beneficiosa ya que el hospedero aprovecharía los productos liberados por el endosimbionte, y el hospedero proporcionaría protección a este.
Se sugiere que los primeros orgánulos en evolucionar fueron las mitocondrias (dado que no todas las células eucariontes poseen cloroplastos) y posteriormente por una endosimbiosis en serie, la célula eucarionte ancestral adquirió un endosimbionte capaz de realizar fotosíntesis (cianobacteria), que posteriormente evolucionaría a un plástido dando lugar a las primeras algas verdes y rojas; a este proceso también se le conoce como endosimbiosis primaria.5
Existen varias evidencias que sustentan la teoría endosimbiótica, como es el hecho de que:
Las mitocondrias contienen ADN propio y diferente al ADN nuclear.Las enzimas presentes en las membranas mitocondriales también se encuentran en las membranas bacterianas.Las mitocondrias solo proceden de otras mitocondrias, es decir que estas se dividen dentro de la célula huésped.Los ribosomas de mitocondrias son más parecidos a los ribosomas de procariontes que a los presentes en el citoplasma de la célula.