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从生物化学的角度来看，不管在哪方面古细菌和细菌都大相径庭。
首先，组成两者细胞膜的脂质不同，而且是由两套不同的酶系统制造的。
古细菌的细胞壁成分和细菌的完全不一样，体内的生物化学代谢过程也相去甚远。
另外我们在第二章曾说过，这两种细菌控制DNA复制的基因也没有太大的关联。
如今全基因组分析技术已如家常便饭，因此我们知道古细菌只有不到三分之一的基因和细菌一样，剩下的全都特立独行。
总结来说，乌斯碰巧用RNA建立的基因树，凸显了古细菌与细菌之间一系列的生物化学差异。
尽管这些差异从外表来看是如此低调不引人注意，但所有证据加起来都支持乌斯大胆的分类主张。
乌斯的生命树所带来的第二个意料之外的发现，则是真核生物与古细菌之间的密切关联。
它们两者有相同的祖先，和细菌关系较远（见图4.3）。
换句话说，古细菌与真核细胞本来有一个共祖，且很早以前就和细菌分家了，之后才各自形成现在的古细菌与真核细胞。
而生物化学上的证据，至少在十分重要的几个方面，支持乌斯的这项结论。
特别是古细菌与真核细胞的核心信息处理方式有许多相似之处。
两者的DNA都缠绕在相似的蛋白质（组蛋白）上面，基因复制与读取的方式也很相近，而制造蛋白质的整套机制也无分别。
这一切一切的细节，都和细菌十分不同，所以从某些方面来看，古细菌填补了一些缺失的环节，它们横跨了真核细胞与细菌之间的那道鸿沟。
大体来说，古细菌在外表和行为上和细菌一样，不过在处理蛋白质与DNA的方式上，开始有一些真核生物的特色了。
然而乌斯的生命树有个问题，它是依照单一基因绘制，无法与其他的基因树重叠以达到统计上的效力。
只有相信一个基因可以确实反映真核细胞的遗传与起源的情况下，我们才能采用单一基因来绘制生命树。
而要验证这点唯一的办法，就是去比对其他进化速度一样缓慢的基因，看看它们是不是也显示出相同的生命树分支结构。
但是当我们这么做了之后，结果却让人十分困惑。
如果我们只使用三者共有的基因（也就是在细菌、古细菌和真核生物三域里都可以找到的基因），那么建立的生命树很清楚地显示出细菌与古细菌的关系，但是真核细胞却不行，真核细胞混杂的程度让人完全摸不着头脑。
我们细胞中有些基因似乎来自古细菌，其他的似乎来自细菌。
最近一次大规模的分析，收集了165种不同种的生物，结合了5700个基因分析比对，绘制出了一株“超级生命树”
。
然而科学家发现，研究越多基因，越发现真核细胞并非遵循传统达尔文式进化，反而比较像通过某种庞大的基因融合而进化。
从遗传学的观点来看，第一个真核细胞应该是个“嵌合体”
，也就是半个真细菌、半个古细菌。
根据达尔文的观点，生命是经由慢慢累积的一连串变异，渐渐变得多元，而每一分支也因此与它们共同祖先渐渐分道扬镳，最终会形成一株繁茂的生命树。
所以生命树无疑最适合用来描绘我们可见的众多生物进化过程，特别是大部分大型的真核生物。
然而反过来看，生命树明显不是用来描绘微生物进化最好的方式，不管是古细菌、真细菌或真核细胞。
有两个过程总是会干扰达尔文式的基因树，那就是“水平基因转移”
与“全基因组融合”
。
对于微生物系统分类学者来说，在试图建立细菌与古细菌之间的亲缘关系时，频繁发生的水平基因转移总是让人沮丧。
这个复杂术语的意思，简单来说就是基因被传来传去，像钞票一样由一个细菌传给另一个。
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