Dans un premier temps, les organismes vivants ont été classés comme plante (Royaume Plantae) ou animale (Royaume Animalia). Comme les biologistes ont étudié la variété des organismes sur cette planète il est apparu nécessaire d'ajouter trois royaumes supplémentaires: Règne Fungi, Royaume-Uni protistes et les bactéries. Ce système de classification décrit principalement les caractéristiques morphologiques des organismes. Cependant, les microbiologistes étudient le fonctionnement interne des cellules ont commencé à caractériser les cellules vivantes que soit eucaryote ou procaryote, ou en termes plus simples possédant ou dépourvus d'un noyau et d'autres organites cellulaires. Comme les études génétiques des organismes vivants ont révélé plus de secrets, les microbiologistes ont commencé à reconstruire la relation phylogénétique entre les organismes. Cela a conduit Carl Woese, Otto Kandler et Mark Wheelis de proposer la classification des organismes en trois domaines au-dessus du niveau de royaume.
Eucarya
Eucarya comprennent les organismes vivants les plus familiers aux personnes et comprend les animaux, les plantes, les champignons et les protistes. Les cellules de ces micro-organismes sont des eucaryotes, possédant un noyau et complexe, des organelles liées à la membrane telles que les mitochondries et les chloroplastes. Bien qu'il y ait une quantité énorme de la diversité parmi les Eucarya, au niveau cellulaire ces organismes sont très semblables les uns aux autres. Par exemple, les humains et les souris possèdent un nombre similaire de gènes codant pour des protéines - environ 30.000. Mark S. Boguski, qui a un doctorat en biologie moléculaire, publiée dans la revue "Nature" que de ces gènes de souris "99 pour cent ... ont un match de séquence dans le génome humain." Fait intéressant, Eucarya semblent avoir des gènes acquis soit par héritage d'ancêtres communs ou par d'autres moyens tels que les virus des deux Archaeans et bactéries. De nombreux gènes métaboliques sont semblables à ceux trouvés dans les bactéries, et l'encodage pour les processus génétiques des gènes sont similaires à ceux trouvés dans Archaeans.
Archaeans
Beaucoup Archaeans habitent ce qui était autrefois considéré comme certains des environnements les moins hospitaliers de la planète, au moins du point de vue des Eucarya, y compris les sources chaudes, les évents hydrothermaux des fonds marins et hypersaline (haute teneur en sel) environnements. Même si une fois regroupées très étroitement avec les bactéries que procaryotes unicellulaires, Archaeans ont eux-mêmes révélé au niveau cellulaire pour être bien différent. Ces distinctions comprennent le processus par lequel l'ADN et Archaeans répliquée dans la synthèse et la composition de la membrane cellulaire. Les études génétiques suggèrent que Archaenas sont plus étroitement liés à Eucarya que les bactéries, et il est possible que la première Eucarya étaient très semblables à Archaeans.
Les bactéries
Les bactéries sont des organismes utilisés pour la fabrication du fromage, la tequila, le yogourt et la source de nombreuses maladies infectieuses. Il est important de comprendre que la phylogénétique vise à orienter les organismes par rapport à l'autre et au dernier ancêtre commun universel. Bien que Eucarya et Archaeans partagent une branche du dernier ancêtre commun universel, les bactéries sont actuellement mis sur une branche distincte en raison des différences significatives entre les bactéries et les autres domaines. Bien que les bactéries sont très éloignés phylogénétiquement des autres domaines, certains gènes bactériens apparaissent dans les deux autres domaines. Cela a apporté son soutien à la théorie de endosymbiont, qui soutient que les organites complexes tels que les mitochondries, sont le résultat d'une bactérie devenant un endosymbiont au sein d'une cellule Archéen donnant lieu à Eucarya. Bien que les actions de mitochondries caractéristiques d'un endosymbiont de bactéries telles que la structure et les gènes du génome mitochondrial et la présence de deux membranes autour de la mitochondrie, certains problèmes dans cette théorie restent en suspens.
Virus
Il est important de noter que, bien que les virus ne font pas partie de tout système de domaine car ils sont largement considérés comme non-vie, les preuves suggèrent que les virus jouent un rôle important dans l'acquisition de gènes par des organismes vivants. L'empire du virus comprend les plasmides et les transposons qui manquent de capside autour de virus, qui sont tous beaucoup plus petites que les cellules vivantes. Les virus eux-mêmes constitués d'ARN ou d'ADN enfermé dans une capside de protéine qui se fixe à un potentiel de la cellule hôte à quel point l'ADN ou l'ARN viral est injecté dans la cellule hôte. Une fois dans la cellule, le virus utilise la machinerie cellulaire pour se répliquer. Une fois que l'ADN viral devient intégré dans l'ADN de la cellule hôte, l'ADN viral est répliqué en même temps que la cellule hôte de et transmis aux cellules filles. Les grandes sections de l'ADN au sein de nombreux organismes sont inactifs et peuvent être au moins partiellement le résultat d'infections dans les organismes des ancêtres. En effet, cela signifie que la modification génétique est une technique importante dans le génie génétique avec des gènes introduits artificiellement dans des cellules en utilisant un vecteur viral ou un plasmide.