非內共生假說

非內共生假說又稱分化假說。這一假說認為線粒體的發生是質膜內陷的結果。真核細胞的前身是一種進化程度很高的需氧菌7它比典型的原核細胞大，其呼吸鏈和磷酸化系統位於細胞膜和細胞膜內陷的結構。雖然非內共生假說得到不少的支持，但具體證據不多，還無法解釋線粒體與細菌在分子水平上為何有那么多的相似之處。

在進化過程中，要逐漸增加具呼吸功能的膜表面，從而導致這些質膜不斷內陷、摺疊，癒合成小囊泡。囊泡脫離質膜，逐漸進化成一個完整的呼吸單位（呼吸鏈）。在內陷、融合的過程中，又包進一個質粒，最後演變成線粒體。支持這種假說的依據包括：細菌的中膜體與線粒體非常相似，均為凹陷的細胞膜，中膜體含有細胞的呼吸酶系，它具有類似線粒體的功能；質粒DNA與線粒體DNA相比較，兩者在結構、複製方式以及對藥物的敏感性等方面，均有許多相似之處，因此認為線粒體的DNA起源於質粒DNA。