古细菌和细菌之间的主要区别是基于我们将在下面开发的分子结构和代谢方面。古细菌领域按分类将具有原核细胞形态（无核膜或胞质细胞器膜），具有类似于细菌特征的单细胞微生物分组。
但是，也有一些特征将它们分开，因为古细菌具有非常特殊的适应机制，可以使它们生活在极端条件下的环境中。
图1.大肠杆菌细菌。资料来源：NIAID，通过Wikimedia Commons
细菌域包含最丰富形式的细菌，称为真细菌或真细菌。这些也是单细胞的，微观的，原核生物，它们生活在中等条件下的任何环境中。
这些群体的分类学的演变
在公元前4世纪，生物仅分为两类：动植物。范·列文虎克（Van Leeuwenhoek）在17世纪使用自己建立的显微镜观察了直到那时仍不可见的微生物，并以“动物”的名字描述了原生动物和细菌。
在18世纪，“微观动物”被并入了Carlos Linneo的系统分类中。在19世纪中叶，一个新的王国将细菌归为一类：Haeckel假定以三个王国为基础的系统；植物界，动物界和Protista界，它们将具有核的微生物（藻类，原生动物和真菌）和没有核的生物（细菌）归为一组。
自此日期以来，几位生物学家提出了不同的分类系统（1937年的查顿，1956年的库普兰，1969年的惠特克）和微生物分类的标准，最初是基于形态学差异和染色差异（格兰姆染色），它们成为基于代谢和生化差异的基础。
1990年，卡尔·沃斯（Carl Woese）将分子测序技术应用于核酸（核糖体核糖核酸，rRNA）中，发现在归类为细菌的微生物中，系统发育差异很大。
这一发现表明原核生物不是一个单一的类群（具有共同的祖先），Woese随后提出了他命名的三个进化域：古细菌，细菌和真核生物（有核细胞生物）。
古细菌和细菌的区别特征
古细菌和细菌生物体具有共同特征，因为它们都是单细胞的，游离的或聚集的。它们没有明确的细胞核或细胞器，平均细胞大小在1至30μm之间。
在某些结构的分子组成及其代谢的生化方面，它们表现出显着差异。
栖息地
细菌物种生活在各种各样的生境中：它们在咸淡水和淡水，炎热和寒冷的环境，沼泽地，海洋沉积物和岩石裂缝中定居，它们还可以生活在大气中。
它们可以与昆虫，软体动物和哺乳动物的消化管，口腔，哺乳动物的呼吸道和泌尿生殖道以及脊椎动物的血液中的其他生物一起生活。
图2.温泉，古细菌群生物栖息的极端栖息地，通常赋予它们鲜艳的色彩。资料来源：通过维基百科的CNX OpenStax
细菌的微生物也可以是鱼类，植物的根和茎的寄生虫，共生体或共生体；它们可能与地衣真菌和原生动物有关。它们也可能是食物污染物（肉，蛋，牛奶，海鲜等）。
古生菌群的物种具有适应机制，可以在极端条件下生活。它们可以生活在低于0°C和高于100°C（细菌无法承受的温度）的温度下，在极端的碱性或酸性pH值和盐水浓度中都比海水高。
产甲烷生物（产生甲烷，CH 4）也属于古细菌域。
质膜
原核细胞的包膜通常由细胞质膜，细胞壁和胶囊形成。
细菌类生物的质膜不包含胆固醇或其他类固醇，而是通过酯型键与甘油连接的线性脂肪酸。
古细菌成员的膜可以由不包含胆固醇的双层或脂质单层构成。膜磷脂由通过醚型键与甘油连接的长链支链烃组成。
细胞壁
在细菌类生物体中，细胞壁由肽聚糖或壁蛋白组成。古细菌生物体具有细胞壁，其中包含拟肽聚糖，糖蛋白或蛋白质，以适应极端的环境条件。
另外，它们可以呈现覆盖壁的蛋白质和糖蛋白的外层。
核糖核糖核酸（rRNA）
RRNA是一种核酸，参与蛋白质的合成-细胞为实现其功能和发育所需的蛋白质的产生-指导该过程的中间步骤。
在古细菌和细菌生物中，核糖体核糖核酸的核苷酸序列是不同的。卡尔·沃斯（Carl Woese）在1990年的研究中发现了这一事实，从而将这些生物分为两个不同的组。
内生孢子生产
细菌群的某些成员可以产生称为孢子的存活结构。当环境条件非常不利时，内生孢子可以维持其生存力达数年，而新陈代谢几乎为零。
这些孢子对热，酸，辐射和各种化学试剂具有极强的抵抗力。在古细菌组中，没有形成内生孢子的物种的报道。
运动
一些细菌的鞭毛可以提供流动性。螺旋体具有轴向细丝，借助它们可以在液体，粘性介质（例如泥浆和腐殖质）中移动。
一些紫色和绿色细菌，蓝细菌和古细菌具有气体囊泡，可以通过漂浮而移动。已知的古细菌物种没有附属物，例如鞭毛或花丝。
图3.RíoTinto，西班牙韦尔瓦市的一个极端环境，这里有金属鳞茎和硫磺属的Arqueas。来源：Riotinto2006，来自Wikimedia Commons
光合作用
在细菌域内，有一些蓝细菌可以进行光合作用（产生氧气），因为它们具有叶绿素和藻胆素作为辅助色素，是捕获阳光的化合物。
该组还包含通过吸收阳光的细菌叶绿素进行无氧光合作用（不产生氧气）的生物，例如：红色或紫色硫磺和红色非硫细菌，绿色硫和绿色非硫细菌。
在古细菌领域中，没有光合作用的物种的报道，但是极端盐生植物的盐杆菌属能够在不使用叶绿素的阳光下产生三磷酸腺苷（ATP）。它们具有视网膜紫色色素，该色素与膜蛋白结合并形成称为细菌视紫红质的复合物。
细菌视紫红质复合物吸收阳光中的能量，释放时可以将H +离子泵送到细胞外部，并促进ADP（二磷酸腺苷）磷酸化为ATP（三磷酸腺苷），微生物从中获得能量。
参考文献
- Barraclough TG和Nee，S.（2001）。系统发育学和物种形成。生态与进化趋势。16：391-399。
- Doolittle，WF（1999）。系统发育分类和通用树。科学。284：2124-2128。
- Keshri，V.，Panda，A.，Levasseur，A.，Rolain，J.，Pontarotti，P.和Raoult，D.（2018）。对古细菌和细菌中的β-内酰胺酶进行系统学分析，可以确定假定的新成员。基因组生物学与进化。10（4）：1106-1114。基因组生物学与进化。10（4）：1106-1114。doi：10.1093 / gbe / evy028
- RH·惠特克（1969）。生物王国的新概念。科学。163：150-161。
- Woese，CR，Kandler，O.和Wheelis，ML（1990）。建立自然生物系统：提议古细菌，细菌和Eukarya领域。自然科学院学报。用途。87：45-76。