Prokaryoten galten als eine grundlegende einheitliche Gruppe; Organismen, die heute Archaeen genannt werden, wurden den Bakterien zugerechnet.

Mitte des 20. Jahrhunderts teilten Biologen Zellen häufig in zwei große Typen ein. Eukaryotische Zellen, etwa die von Tieren und Pflanzen, besitzen einen Zellkern. Prokaryotische Zellen besitzen keinen. Organismen der zweiten Gruppe wurden im Wesentlichen als Bakterien behandelt.

Dadurch galten methanbildende Mikroben und andere Organismen, die wir heute Archaeen nennen, als ungewöhnliche Bakterien. Unter dem Mikroskop war diese Einteilung nachvollziehbar: Bakterien und Archaeen sind kleine Zellen ohne Zellkern.

Carl Woese und George Fox gingen tiefer. 1977 verglichen sie ribosomale RNA. Teile davon verändern sich im Laufe der Evolution nur langsam und eignen sich deshalb dazu, sehr alte Verwandtschaftsbeziehungen zu erkennen.

Die methanbildenden Mikroben waren nicht bloß ein sonderbarer Seitenzweig der Bakterien. Ihre ribosomale RNA unterschied sich so stark, dass sie auf eine eigene große Abstammungslinie hinwies. Spätere molekulare Arbeiten bestätigten die Trennung, und Archaeen wurden neben Bakterien und Eukaryoten als eine der drei Domänen des zellulären Lebens anerkannt.

Der Begriff Prokaryot bleibt als Beschreibung für Zellen ohne Zellkern nützlich. Geändert hat sich die Vorstellung, dass alle solchen Zellen eine einzige natürliche Abstammungsgruppe bilden oder sämtlich Bakterien sind.