Sel (biologi)
Setiap sel berasal dari pembelahan sel sebelumnya, dan tahap-tahap kehidupan sel antara pembelahan sel ke pembelahan sel berikutnya disebut sebagai siklus sel. Pada kebanyakan sel, siklus ini terdiri dari empat proses terkoordinasi, yaitu pertumbuhan sel, replikasi DNA, pemisahan DNA yang sudah digandakan ke dua calon sel anakan, serta pembelahan sel. Pada bakteri, proses pemisahan DNA ke calon sel anakan dapat terjadi bersamaan dengan replikasi DNA, dan siklus sel yang berurutan dapat bertumpang tindih. Hal ini tidak terjadi pada eukariota yang siklus selnya terjadi dalam empat fase terpisah sehingga laju pembelahan sel bakteri dapat lebih cepat daripada laju pembelahan sel eukariota. Pada eukariota, tahap pertumbuhan sel umumnya terjadi dua kali, yaitu sebelum replikasi DNA (disebut "fase G", "gap" 1) dan sebelum pembelahan sel ("fase G"). Siklus sel bakteri tidak wajib memiliki fase G, namun memiliki fase G yang disebut periode D. Tahap replikasi DNA pada eukariota disebut "fase S" (sintesis), atau pada bakteri ekuivalen dengan periode C. Selanjutnya, eukariota memiliki tahap pembelahan nukleus yang disebut "fase M" (mitosis).
Sejarah Bumi
Pada kisaran waktu tersebut, protomitokondria pertama terbentuk. Sel bakteri yang berkerabat dengan "rickettsia" yang ada saat ini, telah berevolusi untuk memetabolisme oksigen, memasuki sel prokariotik lebih besar yang tidak memiliki kemampuan itu. Kemungkinan sel yang lebih besar berusaha untuk mencerna sel yang lebih kecil tetapi gagal. Sel yang lebih kecil mungkin telah mencoba untuk menjadi parasit bagi sel yang lebih besar. Dalam banyak kasus, sel yang lebih kecil dapat menyelamatkan diri di dalam sel yang lebih besar. Dengan menggunakan oksigen, ia memetabolisme kotoran dari sel yang lebih besar dan mendapat lebih banyak energi. Sisa energi ini dikembalikan ke sel inangnya. Sel yang lebih kecil berbiak di dalam sel yang lebih besar. Hal ini menciptakan simbiosis antara sel yang lebih besar dan sel yang lebih kecil, dan kedua jenis sel tersebut menjadi saling tergantung satu sama lainnya. Sel yang lebih besar tidak dapat bertahan hidup tanpa energi yang dihasilkan sel yang lebih kecil, demikian juga sel yang lebih kecil tidak dapat bertahan hidup tanpa bahan baku yang disediakan oleh sel yang lebih besar. Keseluruhan sel ini kemudian diklasifikasikan sebagai organisme tunggal, sedangkan sel yang lebih kecil diklasifikasikan sebagai organel yang disebut mitokondria.
Peristiwa serupa terjadi pada fotosintesis "cyanobacteria" memasuki sel heterotrof besar dan menjadi kloroplas. Kemungkinan sebagai hasil dari perubahan ini, sebaris sel yang mampu melakukan fotosintesis terpisah dari eukariota yang lain pada waktu lebih dari 1 miliar tahun yang lalu. Selain teori endosimbiotik yang sudah dikenal luas mengenai pembentukan sel mitokondria dan kloroplas, ada teori lain yang mengatakan bahwa sel-sel tersebut menimbulkan peroksisom, spiroket menimbulkan silia dan flagelum dan kemungkinan virus DNA menimbulkan inti sel, meskipun tidak ada dari teori-teori tersebut yang dikenal luas.