科學家分析世界各地人群的粒線體DNA後，所計算出現存人類可能的共同母系祖先，稱為粒線體夏娃(Mitochondrial Eve)。

粒腺體是真核細胞中的重要胞器，可產生三磷酸腺苷(ATP)，以提供生理反應所需的能量。科學家發現動物進行受精作用時，受精卵內的粒腺體皆由卵細胞提供，而精子的粒腺體並未貢獻給子代。也就是說，動物的粒腺體皆由其母親提供，為母系遺傳。另一方面，粒腺體DNA的突變率較細胞核中的DNA快，且遺傳過程不會與其他DNA進行序列交換與重新組合，這些特質使得粒腺體DNA有如穩定的計時器，當兩個族群的粒腺體DNA差異程度越大，代表兩者各自累積的突變越不相同，可推論兩個族群分家而獨立演化的時間越久。（註1）

1987年，細胞與分子生物學家肯恩(Rebecca Cann)與威爾森(Allan Wilson)利用這個計時工具，收集各人類種族的粒腺體DNA進行分析，研究結果指出現代人最早的雌性共同祖先約於15~20萬年前出現於現今衣索比亞、肯亞或坦尚尼亞地區，這個理論被稱為「遠離非洲理論(out of Africa theory)」。當時媒體以「粒腺體夏娃(mitochondrial Eve)」為標題進行報導，後來常以「粒腺體夏娃」代表人類最早的雌性祖先。她並非當時唯一的女人，但如果遺傳學家推論正確的話，所有人類都可經由一代一代的母親不間斷地追溯到這位夏娃。（同註1）

繼粒腺體夏娃之後，很快地又找到了現存人類的共同父親──「Y染色體亞當」，同樣來自非洲。

人類進行有性生殖的過程中，在受精的當下約只有100個左右的精子粒線體進入卵細胞，但這些父系粒線體在受精後數小時內即被破壞，破壞的機制是透過一種名為「泛素」的標定蛋白與父系粒線體結合後，引發酵素進行父系粒線體的分解。

除了上述的方式外，也可利用父系粒線體在數量上的劣勢，透過存活與遺傳的機率篩選，達成去除父系粒線體的目的。受精卵經細胞分裂發育成胚胎組織的過程中，只有少數細胞形成內細胞群(inner cell ass)，其他細胞形成胚外膜，即絨毛膜、羊膜、尿囊、卵黃囊等構造，而只有內細胞群才可發育成胚胎，換句話說，受精卵分裂後所形成的眾多細胞中，只有少數可形成胚胎，在子代體內繁衍下去。

卵細胞約含有100000個粒線體，為精子粒線體的1000倍，若有少數父系粒線體逃過追殺，其在受精卵中所佔的比例會比1000分之1更低。父系粒線體在所佔的比例極低的情形下，在細胞分裂過程中恰能分配至內細胞群的機會是微乎其微，幾乎沒有機會存在於子代中(圖二)。但即使如此，仍可能有漏網之魚，科學家曾於動物界中的少數個體身上，發現父系的粒線體，不過在人類身上一直不曾發現粒線體出現父系遺傳與基因重組的現象，所以一直被視為穩定的演化計時工具。（註2）

註1. 〈夏娃，請問芳齡？〉 http://fun.nmns.edu.tw/files/userfiles/%E5%A4%8F%E5%A8%83%EF%BC%8C%E8%AB%8B%E5%95%8F%E8%8A%B3%E9%BD%A1%EF%BC%9F%281%29.pdf

註2. 張馨文、張永達，〈粒腺體的歷史-粒腺體夏娃（Mitochondrial Eve）〉 http://case.ntu.edu.tw/hs/wordpress/?p1129

維基百科：粒腺體夏娃 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B2%92%E7%B7%9A%E9%AB%94%E5%A4%8F%E5%A8%83