Segundo a hipótese autogénica os seres eucariontes são o resultado de uma evolução gradual dos seres procariontes. A célula procarionte inicial apresentava invaginações da membrana plasmática e algumas destas invaginações terão sofrido especializações nas suas funções, dando origem a novos sistemas endomembranares. Uma dessas invaginações terá cercado o material genético, DNA, o que terá dado origem ao núcleo individualizado. Alguns fragmentos de DNA teriam posteriormente abandonado o núcleo e originado as mitocôndrias e cloroplastos, ao serem alojados noutros sistemas membranares no interior da célula. Segundo esta hipótese todo o DNA presente na célula tem uma origem comum.

Esta hipótese é apoiada pelo facto das membranas intracelulares das células eucarióticas atuais manterem a mesma assimetria da membrana plasmática: a face voltada para o interior das estruturas intracelulares é semelhante à face externa da membrana plasmática e a face das estruturas intracelulares voltada para o citosol é semelhante à face interna da membrana plasmática. Mas a suposta origem comum do material genético do núcleo e dos organelos não é corroborada pelas observações, o DNA presente nas mitocôndria e nos cloroplasto revelam uma estrutura muito mais próxima do DNA das bactérias (procariontes) do que do DNA nuclear.