ミトコンドリアは、細胞分裂の際に娘細胞へ分配されることで受け継がれますが、個体レベルでは、主に母親からのみ受け継がれる母系遺伝という特徴を持っています。大きく2つの理由によります。
卵子は豊富な細胞質とともに大量のミトコンドリアを含んでいるのに対し、精子が持つミトコンドリアは数が非常に少ないという量的な差があります。
近年の研究では、精子のミトコンドリアも受精の際に卵内へ入ることが確認されていますが、それらは受精卵の中で選択的に分解・除去されることが分かっています。
この過程にはオートファジー(自食作用)と呼ばれる仕組みが関わっており父親由来のミトコンドリアが目印を付けられて分解されると考えられています。
こうして最終的には母親由来のミトコンドリアのみが残り、それが分裂・増殖しながら全身の細胞へと受け継がれていきます。