Aitotumaisia soluja on kahta päätyyppiä: eläin- ja kasvisolujen kaltaisia (kuva kasvisolusta edellä). Ne eroavat toisistaan siten, että kasvisolussa on solukalvon ulkopuolella solunseinä ja em. soluelinten lisäksi kloroplasteja eli viherhiukkasia sekä iso rakkula, ns. keskusvakuoli, joka on nesteen täyttämä ja saattaa käsittää kasvisolun tilavuudesta jopa 90 %. Se on vesivarasto, ja siihen on liuennut erilaisia yhdisteitä ja ioneja. Solunseinä ja viherhiukkaset puuttuvat eläinsolusta, mutta pieniä rakkulaimisia vakuoleja voi olla (varsinkin erittävissä soluissa).
Mitokondrioiden ja viherhiukkasten alkuperä
Mitokondrioilla ja viherhiukkasilla on samanlaisia ominaisuuksia kuin bakteereilla. Niinpä niiden alkuperästä on esitetty ns. endosymbioositeoria. Sen mukaan aitotumaisten varhainen kantamuoto nieli esitumallisia soluja. Jotkin niistä muodostivat suhteen isäntäsolun kanssa ja muuntuivat endosymbionteiksi, eli soluiksi, jotka elävät toisen solun sisällä. Evoluution kuluessa isäntäsolu ja endosymbiontti sulautuivat yhdeksi eliöksi, jolla oli kilpailuetu niihin eukaryoottisoluihin nähden, joilla ei endosymbionttia ollut. Näin aitotumaiset saivat mitokondrion, mutta sen lisäksi jotkin solut saivat symbionteikseen lehtivihreäpigmenttiä sisältäviä yhteyttäviä prokaryootteja, syanobakteereita.
Tämä teoria on tutkijoiden laajalti hyväksymä, ja se on yhdenmukainen mitokondrioiden ja viherhiukkasten monien rakennepiirteiden kanssa. Endoplasmiseen kalvostoon kuuluvat soluelimet ovat yksinkertaisen kalvon ympäröimiä, mutta mitokondriot ja tyypilliset viherhiukkaset ovat kaksoiskalvon peittämiä. Esitumaisten tavoin mitokondrioilla ja viherhiukkasilla on lisäksi ribosomeja ja rengasmaisia DNA-molekyylejä, joita käytetään paljon aitotumaisten keskinäisiä sukulaisuussuhteita selviteltäessä. Kolmanneksi mitokondriot ja viherhiukkaset ovat itseohjautuvia, jotka kasvavat ja lisääntyvät eukaryoottisolussa itsenäisten solujen tavoin.
Aitotumaisten evoluutiopuu ja pääryhmät
Aitotumaiset (Eukarya) ovat epäilemättä monofyleettinen ryhmä, so. ne kaikki polveutuvat yhdestä yhteisestä kantamuodosta huolimatta ryhmän valtavasta koosta ja runsaasta monimuotoisuudesta. Siihen kuuluu niinkin erilaisia eliöitä kuin esimerkiksi yksisoluiset ameebat, vihreät kasvit, homeet ja ihminen.
Aikaisemmin aitotumaisten luokittelussa erotettiin neljä kuntaa: eläimet, sienet, kasvit ja ns. protistit, joka oli sekalainen ryhmä pääasiassa yksisoluisia eliöitä. Systemaattisen tutkimuksen edistyttyä on käynyt selväksi, että eräät protistit ovat läheisempää sukua kasveille, sienille tai eläimille kuin toisille protisteille. Näin ollen protistien ryhmästä on luovuttu. Varsinaisia kuntia (lat. regnum) on sittemmin eroteltu jopa kolmisenkymmentä. Niistä toiset ovat toisilleen läheisempää sukua kuin toiset ja niistä hahmottuu neljä suurryhmää.
- Excavata. Yksisoluisia eliöitä, joiden solun tukirangassa on eräitä ainutlaatusia piirteitä. Joillakin lajeilla on soluruumiinsa sivulla ravinnonottouurre, mistä ryhmän nimi johtuu. Tunnetuimpia ryhmän edustajia ovat silmäeliöt (Euglena; kuvia).
- SAR. Ryhmän omituinen nimi tulee siihen kuuluvan kolmen kunnan nimien alkukirjaimista. Ryhmään kuuluu suuri, erittäin monimuotoinen eliöjoukko, mm. ruskolevät (Phaeophyta; kuvia).
- Archaeplastida. Ryhmään kuuluvat ne aitotumaiset, joilla on endosymbionttinaan syanobakteeri; ne ovat siis yhteyttäviä. Punalevät (Rhodophyta; kuvia), viherlevät (Chlorophyta; kuvia) ja kasvit (Plantae; kuvia).
- Unikonta, yksisiimaiset. Ryhmän yhteiset piirteet löytyvät myosiiniproteiineista ja DNA:sta. Ryhmään kuuluvat ameebat (Amoebozoa; kuvia) ja ns. peräsiimaiset (Opisthokonta), joihin mm. elänkunta (Animalia; kuvia) kuuluu – siis me ihmisetkin.