تشكلت الأرض منذ حوالي 4.6 مليار سنة. لفترة طويلة جدًا من تاريخ الأرض ، كانت هناك بيئة معادية للغاية وبركانية. من الصعب تخيل أي حياة قابلة للحياة في هذه الأنواع من الظروف. لم يكن حتى نهاية ما قبل الكمبري عصر مقياس الوقت الجيولوجي عندما بدأت الحياة في التكون.
هناك العديد من النظريات حول كيفية ظهور الحياة لأول مرة على الأرض. وتشمل هذه النظريات تشكيل الجزيئات العضوية داخل ما يعرف باسم "الحساء البدائي"والحياة القادمة إلى الأرض على الكويكبات (نظرية البنسبيرميا)أو أول خلايا بدائية تتشكل فيها الفتحات الحرارية المائية.
كان أبسط أنواع الخلايا على الأرجح هو النوع الأول من الخلايا التي تشكلت على الأرض. تسمى هذه خلايا بدائية النواة. جميع الخلايا بدائية النواة لها غشاء خلية يحيط بالخلية ، السيتوبلازم حيث جميع العمليات الأيضية يحدث ، الريبوسومات التي تصنع البروتينات ، وجزيء الحمض النووي الدائرية يسمى nucleoid حيث توجد المعلومات الوراثية مقبض. غالبية الخلايا بدائية النواة لديها أيضا جدار خلية جامدة يستخدم للحماية. جميع الكائنات بدائية النواة أحادية الخلية ، مما يعني أن الكائن الحي بأكمله هو خلية واحدة فقط.
الكائنات بدائية النواة غير جنسية ، مما يعني أنها لا تحتاج إلى شريك للتكاثر. يتكاثر معظمها من خلال عملية تسمى الانشطار الثنائي حيث تنقسم الخلية أساسًا إلى النصف بعد نسخ الحمض النووي الخاص بها. هذا يعني أنه من دون حدوث طفرات داخل الحمض النووي ، يكون النسل مطابقًا لوالدهم.
جميع الكائنات الحية في المجالات التصنيفية العتيقة والبكتيريا كائنات حية بدائية النواة. في الواقع ، تم العثور على العديد من الأنواع داخل نطاق Archaea داخل المخارج الحرارية المائية. من المحتمل أنهم كانوا أول الكائنات الحية على الأرض عندما كانت الحياة تتشكل لأول مرة.
أما النوع الآخر ، الأكثر تعقيدًا ، فيسمى نوع الخلية خلية حقيقية النواة. مثل الخلايا بدائية النواة ، للخلايا حقيقية النواة أغشية الخلايا ، السيتوبلازموالريبوسومات والحمض النووي. ومع ذلك ، هناك العديد من العضيات داخل خلايا حقيقية النواة. وتشمل هذه النواة لإيواء الحمض النووي ، وهي نواة حيث تصنع الريبوسومات ، وشبكة داخلية اندوبلازمية خشنة لتجميع البروتين ، وشبكة داخلية إندوبلازمية ناعمة لصنع الدهون ، Golgi جهاز لفرز وتصدير البروتينات ، والميتوكوندريا لخلق الطاقة ، وهيكل خلوي للهيكل ونقل المعلومات ، والحويصلات لنقل البروتينات في جميع أنحاء زنزانة. تحتوي بعض الخلايا حقيقية النواة أيضًا على ليسوسومات أو بيروكسيسومات لهضم النفايات ، وفراغات لتخزين المياه أو أشياء أخرى ، والبلاستيدات الخضراء من أجل التمثيل الضوئي ، والمراكز المركزية لتقسيم الخلية أثناء الانقسام المتساوي. يمكن أيضًا العثور على جدران الخلايا المحيطة ببعض أنواع الخلايا حقيقية النواة.
معظم الكائنات حقيقية النواة متعددة الخلايا. هذا يسمح للخلايا حقيقية النواة داخل الكائن الحي بأن تصبح متخصصة. من خلال عملية تسمى التمايز ، تأخذ هذه الخلايا الخصائص والوظائف التي يمكن أن تعمل مع غيرها أنواع الخلايا لإنشاء كائن كامل. هناك عدد قليل من الكائنات حقيقية النواة. تحتوي هذه في بعض الأحيان على إسقاطات صغيرة تشبه الشعر تسمى أهداب لتنظيف الحطام وقد تحتوي أيضًا على ذيل طويل يشبه الخيوط يُسمى حبل التنغيم.
يسمى المجال التصنيفي الثالث نطاق Eukarya. جميع الكائنات حقيقية النواة تندرج تحت هذا المجال. يشمل هذا المجال جميع الحيوانات والنباتات والمتظاهرين والفطريات. حقيقيات النوى قد تستخدم إما اللاجنسي أو التكاثر الجنسي اعتمادا على تعقيد الكائن الحي. يسمح التكاثر الجنسي بمزيد من التنوع في النسل عن طريق خلط جينات الوالدين لتشكيل مزيج جديد ونأمل أن يكون التكيف أكثر ملاءمة للبيئة.
نظرًا لأن الخلايا بدائية النواة أبسط من الخلايا حقيقية النواة ، يُعتقد أنها ظهرت أولاً. النظرية المقبولة حاليا لتطور الخلية تسمى اندوسبيوتيك نظرية. ويؤكد أن بعض العضيات ، وهي الميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء ، كانت في الأصل خلايا بدائية النواة أصغر حجماً تغمرها خلايا بدائية النواة أكبر.