由rRNA得出的三域树（the three-domain tree from rRNA）
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很长一段时间里，生物学家把生命简单地一分为二：有细胞核的（我们、植物、真菌）对没有细胞核的（细菌）。显微镜下看起来像细菌的微生物，全被归作一堆。后来，在1970年代，卡尔·乌斯提出了一个更犀利的问题——不是问微生物长什么样，而是问它们的分子对它们的祖源说了什么——而答案把生命最深处的地图，从两大类重画成了三大域。
乌斯在方法上的妙笔，是比较一个在每一个活细胞里都存在的分子：核糖体小亚基的RNA，核糖体正是造蛋白质的机器（在细菌里它叫16S rRNA，在我们身上叫18S）。这个分子非常适合用于深层系统发生，因为它普遍存在、在哪里都做着同一项必不可少的工作，而且变化得足够慢，连数十亿年之久的关系都仍能从中读出。当乌斯把许多生物的核糖体RNA序列比对、构建出一棵树时，所有人原先称作“细菌”的微生物，落进了两个截然不同的群，它们彼此之间的差异，和它们各自与我们的差异一样大。生命被分成了三个域：细菌（Bacteria）、古菌（Archaea，新被认出的那一群）、以及真核生物（Eukarya，细胞有核的生物）。引人注目的是，这棵树暗示我们真核生物与古菌的亲缘关系，比它们各自与细菌更近。
这是分子系统发生学重塑我们生命观的里程碑案例，它显示了为什么分子能揭示显微镜揭示不了的东西——古菌和细菌长得相像，却是深深分开的谱系。三域树至今仍是标准框架。诚实的告诫：树根附近确切的分枝方式仍有争议、仍在修订（一些近期的分析把真核生物嵌套进古菌之内、而非摆在它们旁边），而水平基因转移模糊了最深层的关系，所以生命之树的基部，与其说是一个清爽的分叉，不如说更像一片纠缠的灌丛。
在沸腾的温泉和盐湖里繁盛的那些微生物，看起来像普通细菌，但它们的核糖体RNA揭示出它们是古菌——一个与细菌之分别犹如蘑菇与细菌之分别一样大的第三个域，这是任何显微镜都做不出的发现。
一个变化缓慢、普遍存在的分子——rRNA——揭示出生命有三个深层的域。
三个域已被牢固确立，但树根附近确切的形状仍在修订——一些分析把真核生物置于古菌之内、而非旁边——而水平基因转移使树的最基部更像一片灌丛、而非清爽的分叉。