Le prime cellule eucariotiche compaiono nel record fossile intorno a 2,7 miliardi di anni fa (BYA) . Questi primi eucarioti erano probabilmente organismi a celle singole e sono rappresentati da fossili di acritarchi , che sono microfossili a parete organica di incerta affinità biologica.

Tuttavia, ci sono prove che suggeriscono che gli eucarioti potrebbero essersi evoluti anche prima, possibilmente intorno a 3,5 BYA . Questa prova proviene da:

* Analisi dei biomarcatori: Molecole specifiche trovate nelle rocce antiche suggeriscono la presenza di organismi simili a eucariotici anche prima delle prime prove fossili.

* Analisi genetica: I confronti del materiale genetico tra diversi organismi indicano un'origine molto più anziana per gli eucarioti.

Pertanto, mentre la prima evidenza fossile concreta di cellule eucariotiche risale a 2,7 BYA , la loro origine può essere molto prima, probabilmente tra 3,5 e 2,7 BYA .