Die Endosymbiontentheorie erklärt die Entstehung komplexer Zellen durch die Aufnahme und Integration einfacherer Lebensformen.
Die Theorie beschreibt, wie sich aus ursprünglichen Prokaryoten die komplexeren Eukaryoten entwickelt haben. Der wesentliche Unterschied zwischen diesen Zelltypen liegt in ihrer Struktur: Während Prokaryoten einen einfachen Aufbau ohne Zellkern haben, besitzen Eukaryoten einen echten Zellkern und verschiedene Zellorganellen. Besonders wichtig sind dabei die Mitochondrien und Chloroplasten, die ursprünglich eigenständige Bakterien waren. Die Mitochondrien stammen von aeroben Bakterien ab und sind heute für die Energiegewinnung in der Zelle zuständig. Die Chloroplasten entwickelten sich aus photosynthesefähigen Cyanobakterien und ermöglichen Pflanzen die Photosynthese.
Wichtige Belege für die Endosymbiontentheorie sind die Doppelmembranen von Mitochondrien und Chloroplasten, ihre eigene DNA und Ribosomen sowie ihre Fähigkeit zur teilweise autonomen Vermehrung. Im Stroma der Chloroplasten finden wichtige Stoffwechselprozesse statt, während die Mitochondrien durch ihre Doppelmembran die Energiegewinnung optimieren können. Die Entwicklung verlief schrittweise: Zunächst wurden die Bakterien von größeren Zellen aufgenommen (Endosymbiose), dann entwickelte sich eine gegenseitige Abhängigkeit, bis schließlich die Integration in die Wirtszelle erfolgte. Diese Entwicklung war entscheidend für die Evolution komplexer Lebensformen, da erst durch die effiziente Energiegewinnung in Mitochondrien und die Photosynthese in Chloroplasten die Entstehung vielzelliger Organismen möglich wurde.
