5.11线粒体和叶绿体是通过内共生进化而来的
初始细胞俘获有功能的真细菌（eubacteria）进入细胞内，该细菌逐渐演化为细胞器，这种现象称为内共生（endosymbiosis），所以该细胞器携带细菌的所有基因。依据基因序列比对，可知线粒体与叶绿体来源于不同世系（lineage）的不同真细菌。因为在演化过程中，真细菌环境发生了改变，所以真细菌的与独立生活有关的基因消失，同时基因被转移到细胞核内（因为部分编码细胞器基因来源于细胞核）。
基于细胞器基因的转移，我们可以计算其转移速率，因为通常在细胞器内加入仅在细胞核内发挥功能的基因，该基因若在细胞器上无法表达，所以该基因必会转移到能表达的区域。所以通过观察个体的表达特性可知该细胞器基因是否已经转移到细胞核内。反向实验（基因由细胞核内向细胞器转移，但是速率较慢，可能与细胞器丧失独立性的趋势有关）也是如此。
直到现在，细胞器内的基因仍在不断向细胞核内转移。
