生物学家认为，大约在十五亿年前，我们的某个单细胞祖先吞噬了一种独特的细菌。被吞噬的微生物并没有成为一顿美餐，而是以某种方式设法在那个古老的细胞及其后代中存活下来，最终演化成了线粒体——如今存在于所有动植物细胞以及真菌中的重要能量产生组分。有大量的证据支持这一理论：线粒体携带着自己的蛋白质编码DNA，它们像细菌一样通过一分为二的方式分裂。此外，一些线粒体基因和酶比它们的宿主生物体更接近于细菌的那些基因和酶。现在，研究人员发现了可能是该理论的决定性证据：迄今为止发现的最像细菌的线粒体。
这种原始线粒体生活在一种名为美洲雷氏隐滴虫（Reclinomonas americana）的单细胞泥生原生动物体内。它的环状DNA链包含62个蛋白质编码基因，是任何细菌基因数量的十分之一，但远多于任何其他已知线粒体中的基因数量。（人类线粒体只有13个基因。）许多美洲雷氏隐滴虫线粒体基因通常存在于其他物种的线粒体中，但其中有18个基因从未在任何线粒体中见过。这18个基因中的一些与细菌中的基因非常相似。因此，这种线粒体似乎是自由生活的细菌祖先与其细胞内、基因精简的后代之间的缺失环节。
这种线粒体的类细菌特征包括四个基因，每个基因都编码一种称为RNA聚合酶的酶的一部分，这种酶有助于将DNA复制成信使RNA，信使RNA是指导蛋白质合成的分子。所有其他线粒体都缺乏这些基因；它们会从细胞核导入一种酶来完成这项工作。但美洲雷氏隐滴虫线粒体像细菌一样从头开始制造它。另一个在其他线粒体中找不到但在细菌中常见的基因编码一种有助于将蛋白质转移到线粒体中的蛋白质；第三种类细菌酶有助于蛋白质构建。
哈利法克斯达尔豪斯大学的生物化学家迈克尔·格雷（Michael Gray）是鉴定出新线粒体的研究人员之一，他说这一发现表明所有线粒体都源于一个共同的祖先。如果亿万年前，许多不同种类的细菌被吞噬并演化成线粒体，生物学家们会期望在线粒体基因中发现比今天观察到的更大的变异。格雷说，美洲雷氏隐滴虫和其他线粒体DNA之间的基因含量和组织足够相似，这清楚地表明它们来自一个共同的祖先。
