التغيير الكبير التالي في بنية الخلية جاء عندما ابتلعت البكتيريا من قبل الخلايا النووية، في جمعية تعاونية تسمى التكافل الداخلي. البكتيريا المبتلعة والخلية المضيفة ثم خضعت للتطور المشترك، مع تطور البكتيريا إما إلى الميتوكوندريا أو الهيدروجين. ابتلعت أخرى من الكائنات الحية الشبيهة بالبكتيريا أدت إلى تكوين الكلوروبلاست في الطحالب والنباتات. تاريخ الحياة كان أن البوكاريوتات أحادية الخلية ظهرت في الأرض منذ حوالي 3 إلى 4 مليار سنة. لا تغيرات واضحة في التشكل أو التنظيم الخلوي حدثت في هذه الكائنات الحية منذ حوالي 610 ملايين سنة عندما ظهرت الكائنات الحية متعددة الخلايا في الغلاف الجوي المستقل في الكائنات الحية المتعددة، بما في ذلك الكائنات الحية الحيوية.
قبل 1.6<unk>2.7 مليار سنة