第五，假说指出在进化过程中，好氧细菌原有的遗传信息大部分已转移合并到寄主细胞中。近期研究发现，真核细胞的细胞核中存在呼吸细菌或蓝细菌的遗传信息，印证了假说的观点。
第六，线粒体的遗传密码与变形菌门细菌的遗传密码更为相似，被认为线粒体来自于α-变形菌（α-Protobacteria）。
第七，现存生命有机体中依然存在类似共生现象，例如草履虫吞噬蓝藻形成共生体。
内共生起源也存在一些无法解释的问题。被吞噬的好氧细菌拥有氧化代谢途径，显然在生存竞争中，这项能力令其比吞噬它的宿主具有更大优势。那为什么这种好氧细菌反而处在下方，既被吞噬作为寄主，还把自己的遗传物质转移到了宿主细胞中，这不符合进化规律。此外，内共生起源假说不能解释细胞核这个细胞的控制中心是如何起源的。
非共生起源假说
内共生起源的假说出现后，支持非共生起源假说的反对派也随之出现了。非共生假说猜想，真核细胞来源于一种好氧细菌，这种细菌在进化过程中，某些具有呼吸作用的细胞膜逐步内陷，包裹住部分遗传物质，形成了既有独立遗传物质又有呼吸功能和膜结构的线粒体。
非共生起源假说也有一些证据。例如，现在某些原始好氧细菌中具有拟线粒体结构，这种结构便是由细胞质膜内陷折叠形成，具有呼吸功能；原核细胞中具有呼吸功能的结构可以看成如今线粒体的雏形，因此推测线粒体是进化而来而不是吞噬共生而成；真核细胞核膜和线粒体膜具有连续性，说明线粒体可能起源于细胞自身内膜系统的内陷，而不是来自于共生细菌。
内共生起源假说中的争论
尽管内共生起源假说有一些无法解释的问题，但相较于非内共生起源，该假说提供了更多的证据，因此它成为线粒体起源的最主流学说。
在内共生起源假说之中，根据线粒体内共生发生的时间不同，产生了两个流派。
一派提出的假说叫晚期线粒体模型（“Mito-late” models），他们认为宿主 吞噬好氧的α-变形菌（如今已有很多证据证明线粒体是由它演化而来）前，已先通过不同途径形成了细胞核，已具有真核细胞的特征（已有细胞核、动态细胞骨架、内膜系统），具有原始吞噬功能。也就是说，线粒体祖先（α-变形菌）进入宿主（原始真核细胞）的时间是较晚的。
另一派提出的假说叫早期线粒体模型（“Mito-early” models），他们认为宿主（原核细胞）先与好氧的α-变形菌内共生形成了带有线粒体的原核细胞，在拥有这个动力工厂后，再演化出了细胞核、内膜系统等真核生物特征。
这两派的争论点集中在线粒体祖先（α-变形菌）进入宿主的时间点上，为什么这个时间点这么重要？
因为这个进入真核细胞祖先的线粒体祖先，到底是怎么进入的，是一个极重要的讨论点。有些科学家认为是通过吞噬作用进入，另一些科学家则认为是细胞拥有了线粒体后，细胞才有了吞噬作用。于是，问题又转到吞噬作用上了。
吞噬作用是某些细胞以变形运动方式吞食微生物或细小物体的作用。这看似很简单的过程，其实需要大量能量，还需要细胞有动态的细胞骨架和膜运输能力。
如果细胞吞噬细菌需要大量能量，要是没有线粒体这个能量工厂为其供能，它根本无法将线粒体的祖先吞噬。可是，这时线粒体祖先还没被吞噬，线粒体又如何成为细胞的能量工厂？如此一来，就像进入了一个时间漩涡，到底先有鸡还是先有蛋？即到底先有线粒体，还是先有吞噬作用？
若是先有吞噬作用，那真核细胞的祖先在吞噬线粒体的祖先时，便已经进化到一定程度了，线粒体的到来不过是在真核细胞的进化上锦上添花而已，这就是晚期线粒体假说。但是，如果是先有线粒体，线粒体为真核细胞祖先提供大量能量，因为有这个能量工厂，真核细胞祖先被它推动进化，形成了之后的真核细胞，那线粒体对真核细胞的进化则是雪中送炭，这就是早期线粒体假说。
线粒体内共生的早期、晚期模型之争，至今并无定论，两个学派各有证据，提出不少假说。
例如，1998年比尔·马丁（Bill Martin）和米克洛什·米勒（Miklos Muller）[1]提出了“氢假说（Hydrogen Hypothesis）”——一个需氢产甲烷的古细菌作为宿主与一个产氢的α-变形菌融合，二者互相依赖形成稳定共生关系。这个模型说明线粒体祖先内共生后，因拥有产生大量能量的线粒体，触发了真核生物的发生，表明先有线粒体才有真核细胞与吞噬作用。这个假说是最有名的早期线粒体模型。但是，对该假说提出质疑的科学家认为，该模型中产生甲烷的过程非常复杂，需要大量辅酶，而在如今的真核生物中并没有发现这些辅酶。
