Las células de animales, plantas, hongos y un gran número de organismos unicelulares como algas, amebas y paramecios se llaman células "eucariotas". En una célula eucariota, un núcleo contiene el Según la teoría de los endosimbiontes, ciertos orgánulos de las células eucariotas, los cloroplastos y las mitocondrias, parecen ser descendientes de antiguas bacterias. Los cloroplastos son muy similares a ciertas bacterias fotosintéticas, y realizan la fotosíntesis en las células vegetales. Las mitocondrias son muy similares a ciertas bacterias altamente eficientes en la recolección de energía de varias moléculas ricas en energía, y las mitocondrias realizan la misma función en las células vegetales y animales.
Quedan muchos misterios. ¿Descendieron otros orgánulos de las antiguas bacterias? Si es así, ¿cuál es la conexión? Si no, ¿cómo evolucionaron tales orgánulos? Las células eucariotas contienen estructuras esqueléticas móviles, flagelos para nadar, estructuras de empaque y envío, orgánulos digestivos, muchos misterios evolutivos. Pero una pregunta importante es ¿De dónde vino el núcleo y cómo llegó a su estructura actual? Según la teoría de los endosimbiontes, de alguna manera el núcleo, los cloroplastos y las mitocondrias se unieron en una relación simbiótica permanente. Sabemos de probables ancestros bacterianos para los cloroplastos y las mitocondrias, pero ¿qué hay del núcleo?
El núcleo de una célula eucariótica actual contiene muchos cromosomas no circulares, el número depende de la especie. Por ejemplo, cada núcleo de la mosca de la fruta contiene cuatro pares de cromosomas, cada núcleo humano contiene veintitrés pares. Los cromosomas consisten en ADN envuelto alrededor de las proteínas de las histonas como un hilo envuelto alrededor de una bobina. Cuando los genes de este ADN necesitan ser copiados en el ARN, el ADN que contiene esos genes se desenrolla.
El propio núcleo está encerrado en una doble membrana que mantiene el contenido nuclear separado del citoplasma del resto de la célula. Esta doble membrana está salpicada de poros para permitir el paso de ciertas moléculas. Las copias de ARN de los genes, por ejemplo, pasan a través de tales poros, fuera del núcleo y dentro del citoplasma. Allí llevan a cabo el negocio de producir proteínas celulares.
El núcleo también contiene aparatos y moléculas para duplicar y dividir los cromosomas durante la división celular, moléculas para editar y perfeccionar las copias de ADN y ARN, y mucho, mucho más. Este complejo organelo, el núcleo, como los cloroplastos y las mitocondrias, debe haber descendido de algún tipo de célula procariótica. Pero, ¿este ancestro sigue existiendo? Si es así, no lo hemos encontrado, aunque algunos biólogos están buscando mucho.