結晶内部に封じ込められていた古細菌と真正細菌の培養に成功したのは、いつ形成された岩塩層
約2億5000万年前に形成された
ペルム紀 
 また、特異な例であるが、この時代の微生物の培養が報告されている。約2億5000万年前に形成された岩塩層から、結晶内部に封じ込められていた古細菌と真正細菌の培養に成功し、古細菌の方はハロバクテリウム科の新属新種 Halosimplex carlsbadense として記載された。
古細菌 
 一方、好熱性の古細菌は少し遅れ、1970年に炭鉱のボタ山から好熱好酸菌が発見された。この生物は細胞壁を欠くことからマイコプラズマの仲間とされた。1972年にはイエローストーン国立公園より好熱好酸菌が発見されたが、これらは別々に少し変わった生物だとして知られているに過ぎなかった。当時、メタン菌、高度好塩、、はそれぞれ別々の門や群に分類されていた。 古細菌 
 古細菌（archaebacteria）発見の歴史は細菌（eubacteria）発見の歴史に並行している。今日知られているような枠組みが完成する以前は、高度好塩菌、メタン菌、好熱菌それぞれ別々の枠組みで研究が進められていた。古細菌という枠組みができたのは1977年以降である。 古細菌 
 20世紀に入ると、1922年に高度好塩菌の分離が始まり、（後の）と名づけられた。翌年に移され、その後もに戻されるなど分類は混乱した。1974年にようやくハロバクテリウム科にまとめられた。一方、メタン菌は存在することは分かっていたものの、酸素を極端に嫌う生物であり、1936年にやっと培養に成功し、1947年にはとが分離された。 古細菌 
 地球上に誕生した生命が細菌と古細菌に分かれた理由についても不明なところが多い。共通祖先が別れて古細菌が出現した時期についてはいくつか説が出されていて、例えば35億年前の地層から異常にC13の比率が低いメタンが発見されており、メタン菌が当時存在していた、つまりこの時期までには古細菌が出現していたと考えることもできる。系統解析からの推定では、38億年前、42億年以前、44億年以前、などという数字も出ているが、あまりにも古い時代のため、不確実性が大きい。 古細菌 
 既に1930年頃には原核生物と真核生物の違いが認識されており、原核生物帝（1937年）次いで五界説モネラ界（1969年）が提唱された。高度好塩菌とメタン菌には明らかに核がなく、以後モネラ界の枠組みに含まれることとなった。 古細菌 
 1674年、アントニ・ファン・レーウェンフックが微生物を発見して以来、徐々に研究が進んでいた。1868年には微生物の働きによりメタンが発生することを初めて確認し、1880年代には高度好塩菌の研究が始まった。これ以前にも沼などからメタンが発生すること、塩蔵の食品や塩田が赤く染まることは知られていたが、微生物によるものとは考えられていなかった。明朝の本草綱目にも、天日塩の製造過程で塩水が赤く染まることが記述されている。 古細菌 
 特に以前中温性クレン古細菌（Mesophilic Crenarchaeota）と呼ばれ、現在タウム古細菌と呼ばれるグループは、2000年以降急速に進展した分野である。2005年に初めて純粋培養に成功し、2014年にはNitrososphaera viennensisが記載された。2018年には記載種の数は6種となっている。分離源は水族館のフィルターや海水、畑の土といった通常の環境で、生育温度も25～42℃と低く、pH、塩濃度といった他の生育パラメータも極端な数字ではない。 古細菌 
 様々な生物のrRNAを比較する中で、1976年、ウーズは同僚のウォルフからメタン菌のコロニーの提供を受け、そのrRNAが他の原核生物と大きく異なるという結果を得た。ウーズらはさらに研究を続け、翌1977年、この結果を元に原核生物を古細菌界（。メタン菌）と真正細菌界（。その他の細菌）に分けるべきと主張した。 古細菌 
 生命の起源は不明であるが、西オーストラリア州ジャックヒルズから見つかった41億年前に形成されたジルコンから、異常に同位体比率の偏った炭素が発見されており、生命活動の痕跡の可能性が指摘されている。起源が38億年より遡る場合、後期重爆撃期との関係も重要になる。少なくとも35億年前まで、そしておそらくそれよりももっと以前から生命は存在していたと考えられている。 古細菌 
 ウーズが最初に描き出した系統樹は無根系統樹であり、共通祖先がどの位置にあるかは確定できないものであった。例えば、真核生物と原核生物が最初に分かれた後、原核生物が細菌と古細菌に分かれた、あるいは細菌と古細菌が最初に湧かれた後、細菌から真核生物が進化した、もしくは細菌の中に共通祖先があり、細菌の一系統から古細菌や真核生物が進化した、などの様に様々に解釈できる。この問題は、16S rRNAなどの遺伝子の単純な解析では導き出せないが、共通祖先以前に重複、その後独立して進化した遺伝子を比較することで可能となる。1989年に、H+-ATPアーゼ、伸長因子、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、乳酸デヒドロゲナーゼなど共通祖先以前に分かれた遺伝子を用い、共通祖先がまず細菌と古細菌類に分岐したことが明らかになった。時期的には前述のとおり、30億年よりも遥かに遡る古い時代に起こったと考えられる。