风靡世界的好莱坞大片《变形金刚》中，希亚·拉博夫饰演的山姆·维特维奇发现了寻找“火种源”的地图，而汽车人和霸天虎则为了夺取“火种源”，爆发了正义与邪恶之战。电影中，“火种源”即是变形金刚火种的来源也是其能量之源，它的毁灭也意味着变形金刚将不复存在。同样，存在于细胞内的线粒体，也是人类生命的能量之源。线粒体是细胞内的能量工厂，以ATP的形式供给生命所需的能量。
数量极其庞大的线粒体构成了包括人类在内的生命的发电机，保障了细胞、组织和器官等多层次生命活动的有序进行。同时，线粒体结构和功能的异常也会导致多种衰老相关的退行性和代谢性疾病。
线粒体由双层膜构成，其内膜经过折叠形成为表面积极大的内膜系统。同时，线粒体内含有环化DNA及独立于细胞核的RNA转录与蛋白质翻译系统，因此线粒体的起源，是一个长期争议的生物学问题。
关于线粒体的起源，目前主要有两种不同的观点：分化学说和内共生学说。分化学说认为真核细胞的前身是一种进化上比较高等的好氧细菌，为了满足呼吸的需要，细菌细胞膜开始内陷和分化，并将基因组包裹在双层膜结构中，最终形成了线粒体的雏形。
与之相反，目前广受支持的内共生学说则认为在十几亿年前，有一种具有吞噬能力的原始真核细胞，先后吞噬了几种原核生物，这些被吞噬的细菌并没有被消化分解，而是在原始真核细胞中生存了下来，最终经过长时间的进化，最终成为宿主细胞内负责能量代谢的细胞器。
随着光学显微镜和电子显微镜等研究工具的出现和发展，人们对线粒体的认识也在逐渐深入。
1857年，瑞士解剖学家及生理学家Albert Koelliker首先在肌肉细胞的细胞质中发现了一种颗粒状结构。1897年，德国科学家Carl Benda观察到这些“颗粒结构”时而呈线状，时而呈颗粒状，因此用希腊语中“线”和“颗粒”对应的两个单词“mitos”和“chondros”，组成“mitochondrion”来命名这种结构，从此这个名称便被一直沿用至今。
随着线粒体相关研究的不断深入，人们逐渐认识到线粒体异常会影响整个细胞的正常功能，并且与人的疾病密切相关。许多研究表明，一些常见的衰老性疾病（如帕金森氏症、阿尔兹海默病、糖尿病、肿瘤）以及Leigh综合征和Leber视神经病变等罕见遗传疾病的发生发展均与线粒体功能的异常有关。线粒体功能异常既是疾病的诱因，同时也是疾病发病的早期征兆。
衰老是一种复杂的病理生理现象，主要表现为机体功能的显著下降。
大量研究表明，线粒体功能异常与人类衰老进程密切相关，线粒体也被称为“衰老的生物钟”。2016年，Nuo Sun等在著名学术期刊Molecular Cell上发表综述，强调线粒体在细胞老化、慢性炎症以及干细胞功能维持等方面的重要作用，以及线粒体未正确折叠蛋白反应与细胞自噬之间的调控关系。文章提示，通过调节线粒体参与的信号调控通路，可能有助于延长人类的寿命。
尽管科学家们还没有找到能特异性针对线粒体功能障碍的特效药，但是随着研究的不断深入，人们提出了其他潜在的治疗方法。2014年，复旦大学脑科学研究院朱剑虹课题组发表在Cell上的文章指出，用极体中的遗传物质代替胞浆内的遗传物质，在两种不同线粒体遗传背景的小鼠之间进行线粒体置换研究，结果显示通过第一极体置换产生的子代小鼠体内仅含卵胞浆供体小鼠的线粒体，在最大程度上避免了异质线粒体DNA。
该研究证明了极体的优越性及潜在的临床应用价值。
然而关于线粒体对生物体寿命的影响一直存在不同的看法。2015年Science特刊（“Why we age”）中的一篇综述指出衰老相关的线粒体功能障碍并不足以限制动物寿命，并且线粒体的活性氧（ROS）也不总是有害的，有时甚至能促进寿命延长的细胞通路，因此线粒体对于寿命调节的作用可以说十分复杂。
虽然目前对于线粒体在寿命调节方面存有争议，但是人们依然可以通过加强运动的方式增强线粒体的活力，维持良好的机体健康状态。适当的运动可能就是最好的“不老药”啦。