在我们的细胞内，我们每个人都有第二套基因与我们从父母那里继承的23对染色体全部分开。而且不仅仅是人类的情况——每种动物、植物和真菌，以及几乎所有地球上每个多细胞的生物体都是如此。这第二个基因组属于我们的线粒体，是我们细胞内的细胞器。他们并不完全是我们的一部分，但它们也不是独立的。那么，为什么它们与我们身体里的其他东西如此不同？

大约15亿年前，科学家认为一个单细胞生物体吞噬了线粒体的祖先，进而创造了所有多细胞生物的前身。线粒体起着至关重要的作用：他们从我们吃的食物和呼吸的氧气中的能量转化为我们细胞可以使用的能量形式，这就是一种叫做ATP的分子。没有这种能量，我们的细胞就会开始死亡。人类有超过200种类型的细胞，而除了成熟的红细胞外，都有线粒体。这是因为红细胞的工作是运输氧气，而线粒体在达到目的地之前就会耗尽。

因此，所有线粒体都使用氧气和代谢物来产生能量，并有自己的DNA。与其他DNA相比，线粒体DNA在不同的物种间的差异更大。在哺乳动物中，线粒体通常有37个基因。在一些植物中，如黄瓜，线粒体有多达65个基因，而一些真菌的线粒体只有一个。 一些生活在贫氧环境中的微生物似乎正在走向完全失去他们的线粒体的路上，而类单鞭滴虫属的这些生物已经开始没有线粒体了。

这种多样性的存在是因为线粒体仍在进化中，与含有它们的生物体，分别在自己的时间线上同步进行。要了解这一点是如何实现的，仔细看看我们体内的线粒体在做什么会有所帮助，从我们受孕的那一刻开始。

在几乎所有物质中，线粒体DNA只从父母一方传下来。在人类和大多数动物中，该受体是母亲。精子的尾部大约含有50至75个线粒体，来帮助他们游动。这些东西在受孕后与尾巴一起解体。同时，一个卵含有成千上万的线粒体，每个都含有多组线粒体DNA。这意味着我们体内超过15万份的线粒体DNA是从母亲那里继承的，每一个都是独立的，且彼此之间可能略有不同。

随着受精卵的生长和分裂，这些数以千计的线粒体被分配到发育中的胚胎细胞中。当我们有了分化的组织和器官，线粒体的DNA变异是随机地散布在我们的身体里。使之更复杂的是，线粒体有一个与我们细胞不同的独立复制，因此，当我们的细胞通过分裂进行复制时，线粒体最终出现在新细胞中，而它们在自己的时间轴上融合和分裂。随着线粒体的结合和分离，它们封存了有问题的DNA或对不正常工作的线粒体进行清除。所以这一切意味着，你在出生时从母亲那随机继承的线粒体DNA会在你的一生中在你身上发生改变。

所以线粒体是动态的，而且在某种程度上是独立的，但它们也被他们的环境所塑造:我们。我们认为，很久以前，他们的一些基因被转移到宿主的基因组中。所以今天，虽然线粒体有自己的基因组，并与包含它们的细胞分别进行复制，如果没有我们的DNA指示，他们就不能这样做。而尽管线粒体DNA 是由父母一方遗传的，参与建立和调节线粒体的基因来自父母双方。

线粒体继续藐视着仅仅有条的分类。它们的故事仍在我们每个人的细胞里展开，同时独立并且与我们自己不可分割。更多的了解它们，既可以给我们提供在未来保护人类健康的方法，还能让我们更多地了解我们的历史。