Een van de drie hoofddomeinen van het leven, naast Bacteria en Archaea
De eukaryotische cel verschilt enorm van die van bacteriën en Archaea (samen prokaryoten genoemd). De naam Eukaryota slaat op de scheiding tussen nucleus (karyon, kern) en cytoplasma met behulp van een kernmembraan. Andere opvallende verschillen met prokaryotische cellen zijn de aanwezigheid van organellen zoals mitochondriën, maar ook van een Golgi-apparaat, endoplasmatisch reticulum, lysosomen, vacuoles, microtubuli en microfilamenten. Bovendien zijn eukaryotische cellen veel groter dan prokaryotische.
De Eukaryota vinden hun fylogenetische oorsprong binnen een groep van extremofiele Archaea, de Asgard-Archaea, zo’n 1,8 miljard jaar geleden. Het wordt beschouwd als de grootste evolutionaire vernieuwing na het ontstaan van het leven zelf, 4 miljard jaar geleden. Tot 1,8 miljard jaar geleden bestonden er alleen bacteriën en Archaea. De eukaryotisering ging waarschijnlijk stapsgewijs, waarbij het verlies van de prokaryotische celwand en de inplooiing van de celmembraan om het inwendig oppervlak te vergroten de eerste waren. Verder speelden verschillende endosymbioses een rol, o.a. de verwerving van een endosymbiont uit de Alphaproteobacteria die evolueerde tot mitochondrion en een cyanobacterie die chloroplast werd.
De Eukaryota splitsten zich al snel in vijf hoofdlijnen:
- Chromalveolata (dinoflagellaten, ciliaten, bruinwieren, diatomeeën)
- Archaeplastida (roodwieren, groenwieren, kranswieren en planten)
- Excavata (Euglena’s en diverse eencellige parasieten)
- Rhizaria (flagellaten, foraminiferen en radiolariën)
- Unikonta (slijmzwammen, amoeben, schimmels en dieren)
Al deze lijnen hebben mitochondria en de eerste drie ook een chloroplast-endosymbiose (niet bij Rhizaria en Unikonta). Bij de Chromalveolata zijn meerdere endosymbioses opgetreden zodat de chloroplast daar omhuld is door een dubbel membraansysteem. Bij verschillende lijnen zijn de chloroplasten weer verloren gegaan (bijv. ciliaten).
