Lynn Margulis stelde de endosymbiotische theorie voor om de oorsprong van organellen uit te leggen. Deze theorie stelt dat mitochondriën en chloroplasten, twee belangrijke organellen in eukaryotische cellen, afkomstig zijn van vrijlevende bacteriën die werden overspoeld door grotere cellen.

Hier is een uitsplitsing van de theorie:

* mitochondria: Deze organellen zijn verantwoordelijk voor cellulaire ademhaling en produceren energie voor de cel. Volgens Margulis is mitochondria geëvolueerd uit aerobe bacteriën die werden overspoeld door grotere anaërobe cellen. De overspoelde bacteriën zorgden voor energie door middel van ademhaling en profiteren van de gastheercel, terwijl de gastheercel een beschermde omgeving voor de bacteriën bood. Deze wederzijds voordelige relatie leidde tot de ontwikkeling van mitochondria als permanente organellen.

* chloroplasten: Deze organellen zijn verantwoordelijk voor fotosynthese en zetten zonlicht om in energie. Margulis stelde voor dat chloroplasten evolueerden van fotosynthetische bacteriën (cyanobacteriën) die werden overspoeld door grotere cellen. Net als bij mitochondria, boden de overspoelde bacteriën de mogelijkheid om te fotosynthetiseren, waarbij de gastheercel ten goede kwam, terwijl de gastheercel een stabiele omgeving voor de bacteriën bood. Na verloop van tijd werden deze bacteriën geïntegreerd in de gastheercel als chloroplasten.

Belangrijk bewijs ter ondersteuning van de endosymbiotische theorie:

* overeenkomsten in grootte en structuur: Mitochondria en chloroplasten zijn vergelijkbaar in grootte en structuur met bacteriën.

* eigen DNA en ribosomen: Beide organellen hebben hun eigen DNA en ribosomen, die verschillen van die in de kern van de gastheercel.

* Replicatie: Mitochondria en chloroplasten repliceren onafhankelijk van de gastheercel, door een proces vergelijkbaar met bacteriële splijting.

* Antibiotica -gevoeligheid: Beide organellen zijn gevoelig voor antibiotica die zich richten op bacteriële processen, wat verder hun bacteriële oorsprong suggereert.

De endosymbiotische theorie van Margulis is algemeen aanvaard door de wetenschappelijke gemeenschap en wordt beschouwd als een belangrijke bijdrage aan ons begrip van de evolutie van eukaryotische cellen.