真核生物
真核生物の成立年代は未確定ではあるものの、例えば真核生物に不可欠ないくつかの器官(例えばミトコンドリアや、ステロールを含む細胞膜)の成立に酸素が必須なことから、真核生物は24億年前の大酸化イベント以後、好気性条件下でおおまかに19億年前頃(原生代)には成立したとする説が有力である。一方で、真核生物は酸素が大気中に含まれていなかった大酸化イベント(Great Oxidation Event; GOE)以前の生活スタイル(嫌気呼吸)も保持しており、最初に誕生した真核生物は通性嫌気性生物であったと想定される。ちなみに大酸化イベント以前(太古代)の地球にもごく少量の酸素は存在していた可能性がある。ただ、真核生物を含め好気性生物が太古代にすでに存在していたかについては、それを明確に支持する証拠は現在のところない。最も古い真核生物の痕跡として、27億年前の地層から検出されたステランと呼ばれる真核生物由来の有機物質が一時期議論されていたが、その後これらのステランは当時のものではなく後世の混入であると結論づけられた。ステランは、真核生物が特徴的に生成するステロールが地層中で化石化したものである。現在、真核生物由来のステランとして認められた最も古いものは約8億年前の新原生代のものにとどまる。
新原生代以前の真核生物の有無および実態については詳しくわかっていない。2023年、現生の真核生物がもつステロールとは化学構造がやや異なる、”より原始的な”プロトステロールが化石化したものが新原生代以前の地層に広く分布していることが発表され、これらのステロールは現生の真核生物(クラウン・グループ)以前に存在していたステム・グループに属する生物が作り出していた可能性が指摘された。
細胞分裂の際には、まず核分裂が行われる。一般に、核内のDNAは細胞分裂に先立って、より集められて染色体になり、DNAはこの染色体ごとに新しい2つの細胞のために糸状の構造(紡錘糸)によって分かれて運ばれる。分かれた染色体のコピーが渡される。これを有糸分裂と呼ぶ。真核生物の染色体は直鎖状であり、末端にはテロメアと呼ばれる構造がある。
ほとんどの真核生物では有性生殖が行われる。減数分裂後、染色体の半数を2つ合わせて核の合成を行う。これには様々なパターンが存在する。