由rRNA得出的三域樹（the three-domain tree from rRNA）
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很長一段時間裡，生物學家把生命簡單地一分為二：有細胞核的（我們、植物、真菌）對沒有細胞核的（細菌）。顯微鏡下看起來像細菌的微生物，全被歸作一堆。後來，在1970年代，卡爾·烏斯提出了一個更犀利的問題——不是問微生物長什麼樣，而是問它們的分子對它們的祖源說了什麼——而答案把生命最深處的地圖，從兩大類重畫成了三大域。
烏斯在方法上的妙筆，是比較一個在每一個活細胞裡都存在的分子：核糖體小亞基的RNA，核糖體正是造蛋白質的機器（在細菌裡它叫16S rRNA，在我們身上叫18S）。這個分子非常適合用於深層系統發生，因為它普遍存在、在哪裡都做著同一項必不可少的工作，而且變化得足夠慢，連數十億年之久的關係都仍能從中讀出。當烏斯把許多生物的核糖體RNA序列比對、構建出一棵樹時，所有人原先稱作「細菌」的微生物，落進了兩個截然不同的群，它們彼此之間的差異，和它們各自與我們的差異一樣大。生命被分成了三個域：細菌（Bacteria）、古菌（Archaea，新被認出的那一群）、以及真核生物（Eukarya，細胞有核的生物）。引人注目的是，這棵樹暗示我們真核生物與古菌的親緣關係，比它們各自與細菌更近。
這是分子系統發生學重塑我們生命觀的里程碑案例，它顯示了為什麼分子能揭示顯微鏡揭示不了的東西——古菌和細菌長得相像，卻是深深分開的譜系。三域樹至今仍是標準框架。誠實的告誡：樹根附近確切的分枝方式仍有爭議、仍在修訂（一些近期的分析把真核生物嵌套進古菌之內、而非擺在它們旁邊），而水平基因轉移模糊了最深層的關係，所以生命之樹的基部，與其說是一個清爽的分叉，不如說更像一片糾纏的灌叢。
在沸騰的溫泉和鹽湖裡繁盛的那些微生物，看起來像普通細菌，但它們的核糖體RNA揭示出它們是古菌——一個與細菌之分別猶如蘑菇與細菌之分別一樣大的第三個域，這是任何顯微鏡都做不出的發現。
一個變化緩慢、普遍存在的分子——rRNA——揭示出生命有三個深層的域。
三個域已被牢固確立，但樹根附近確切的形狀仍在修訂——一些分析把真核生物置於古菌之內、而非旁邊——而水平基因轉移使樹的最基部更像一片灌叢、而非清爽的分叉。