在過去的近300年中，生物分類法從兩界、三界一直被擴充到六界三域，分類系統不斷被改寫。然而，演化樹的改寫可能還會繼續下去。美國加州大學基因中心和文特爾研究所對海洋水樣本中的DNA序列分析的合作研究發現，地球上可能存在著三個域之外的生物。  

這個發現十分驚人，其可能改寫從上世紀90年代以來延續的主流生物分類學法。研究是加州大學戴維斯分校基因中心的艾森（Jonathan  Eisen）領頭所做。他與同事們提取了一部分海洋水樣本中的DNA進行分析，發現這些樣本基因序列十分不同尋常，和人們平時所知的細胞生物似乎關系非常疏遠，*像是來自另外一個全新的生物域。相關論文發表于《公共科學圖書館·綜合》（PLoS  One）。

基因分析是目前用來進行生物分類和判斷的好工具。我們星球上大部分的物種并非日常所見的動植物，而是看上去像是一個個單一細胞的低等生物體，如果要判斷它們在演化樹上處于什么位置，生物學家們需要在實驗室里培養它們，等有了足夠的DNA后再進行基因分析。但艾森表示，這里的問題是，這些物種的絕大部分，差不多占所有物種的99%，都沒法在實驗室里被培育。“它們就像是生物宇宙里的暗物質。”他打了一個比方。

為了探尋生物的“暗物質”，艾森展開了和世界上zui出名的私人基因研究所——文特爾研究所的合作。“壞小子”文特爾因支持基因譜私有化和“人造生命”等立場而成為世界上zui受爭議的科學家之一，但是他擁有的私人研究所的確是當前zui強大的基因研究機構之一。對于這項探究“暗生物”的挑戰，他和他的同事們采用了一種現在很前沿的研究方法，叫做“宏基因組學”（微生物環境基因組學）進行研究，傳統的微生物基因序列分析需要在實驗室里培養微生物，但用宏基因組學，可以直接從環境樣品中提取全部微生物的DNA，那就可以避開有的微生物很難在實驗室里培養的難題。艾森表示，加上這種方法，無論是環境中采集的還是實驗室里培養的，現在沒有DNA序列是測不出來的。

美國微生物學家沃斯（Carl  Woese）采用分子生物學的方法做基因關系比較。1977年，他將rRNA分子片段做出基因序列分析（這種方法后來被普遍采納），然后重新繪制了演化樹，將我們日常所熟知的千姿百態的細胞生物形式如動物、植物、真菌等都歸于演化樹上同一個分支——真核生物。

此外，在沃斯之前，人們普遍把動植物和真菌等之外的其他生物都全部歸于原核生物，相對于真核生物，原核生物一般沒有細胞內膜，沒有細胞核膜，但依然有遺傳物質，而真核生物不管是單細胞還是多細胞，細胞內都含有細胞核。

上世紀90年代的時候，他正式提出了三域說，生物分類法中zui高的類別不再是“界”，而是“域”，三個域分別是細菌域、古菌域和真核域。盡管還存在很多分歧，但三域系統是目前生物界被大多數人認可的主流分類系統。