氢化酶体是厌氧原生生物和真菌中的简单细胞器，它们是双膜的，产生ATP和氢，于是有人提出，它们是线粒体的厌氧衍生物。另一种观点认为，线粒体和氢化酶体起源于同一祖先，即一种兼性厌氧细菌。在纤毛虫Nyctotherus ovalis（生活在蟑螂内脏中）体内发现的一种新型氢化酶体，为氢化酶体起源于一种“善意的”厌氧线粒体的观点提供了新的支持。这一“缺少的环节”（对氢化酶体是独特的，但正像线粒体一样）保持其自己的基因组。它还有需氧生活方式特有的一种电子运输链的残留部分。