CrenarchaeotaEuryarchaeotaKorarchaeotaNanoarchaeotaCổ khuẩn (
danh pháp khoa học:
Archaea) là một nhóm các
vi sinh vật đơn bào nhân sơ. Chúng không có
nhân tế bào hay bất cứ
bào quan nào trong
tế bào chất. Trong quá khứ, chúng được xem như một nhóm vi khuẩn khác biệt và được gọi là
vi khuẩn cổ (
danh pháp khoa học:
Archaebacteria), nhưng do có
lịch sử tiến hóa độc lập và nhiều bất đồng về
sinh hóa với các dạng khác của
sự sống, chúng hiện được phân thành một
vực (domain) riêng trong
hệ thống ba vực. Ba vực này là ba nhánh
phát sinh chủng loại riêng biệt tiến hóa từ nguồn gốc chung, bao gồm
Vi khuẩn (Bacteria), Vi khuẩn cổ và
Sinh vật nhân chuẩn (Eukarya). Vi khuẩn cổ lại chia làm bốn
ngành đã được công nhận, dù có thể tồn tại nhiều ngành hơn trong thực tế.
Crenarchaeota và
Euryarchaeota là các nhóm vi khuẩn cổ được nghiên cứu nhiều nhất. Việc phân loại vi khuẩn cổ vẫn gặp nhiều khó khăn, khi phần lớn chúng chưa từng được nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và chỉ mới được phát hiện thông qua phân tích
axít nucleic ở các mẫu lấy từ môi trường. Dù trước đây nhóm vi khuẩn cổ được gộp với nhóm vi khuẩn để thành
sinh vật nhân sơ (prokaryote) (hay giới
Monera), thì sự phân loại này giờ đã trở nên lỗi thời.
[1]Vi khuẩn và vi khuẩn cổ khá tương đồng về hình dạng và kích thước, dù một vài vi khuẩn cổ có hình dạng bất thường, như tế bào dạng phẳng và vuông của
Haloquadra walsbyi. Mặc dù nhìn tương đồng với vi khuẩn, vi khuẩn cổ vẫn mang
bộ gen và một số con đường
trao đổi chất gần với sinh vật nhân chuẩn hơn: đặc biệt các
enzyme liên quan tới quá trình
phiên mã và
dịch mã. Các đặc tính sinh hóa khác của Archea là độc nhất vô nhị, như vai trò của các
ether lipid trong
màng tế bào của chúng. Vi khuẩn cổ khai thác các nguồn năng lượng đa dạng hơn nhiều so với sinh vật nhân chuẩn: từ các hợp chất hữu cơ quen thuộc như
đường, tới sử dụng
amoniac,
ion kim loại hay thậm chí cả
khí hydro làm chất dinh dưỡng. Vi khuẩn cổ ưa muối (
Halobacteria) sử dụng
ánh sáng mặt trời làm nguồn năng lượng và các loài vi khuẩn cổ khác có thể
cố định cacbon; tuy nhiên không giống
thực vật và
vi khuẩn lam, không một loài vi khuẩn cổ nào có thể thực hiện cả hai việc trên. Vi khuẩn cổ
sinh sản vô tính và phân chia nhờ các hình thức
phân đôi,
phân mảnh hoặc
nảy chồi; trái với vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn, không có loài nào của vi khuẩn cổ có
bào tử.Ban đầu, vi khuẩn cổ được biết như là những sinh vật ưa sống ở những môi trường khắc nghiệt, như
suối nước nóng hay
hồ mặn, nhưng sau đó chúng được tìm thấy ở nhiều môi trường khác nhau, bao gồm cả
đất, các
vùng lầy, và đặc biệt tập trung cao ở các
đại dương. Các vi khuẩn cổ trong cộng đồng
sinh vật phù du có thể là một trong những nhóm các sinh vật có số lượng đông đảo nhất trên
Trái Đất. Vi khuẩn cổ hiện nay được ghi nhận như một phần quan trọng của sự sống trên hành tinh và có thể đóng vai trò ở cả
chu trình cacbon lẫn
chu trình nitơ. Không có ví dụ rõ ràng về các mầm bệnh hay
ký sinh là vi khuẩn cổ được biết đến, chúng thường là những sinh vật
hỗ sinh hoặc
hội sinh. Một ví dụ là
các loài sinh metan cư trú trong ruột người và
động vật nhai lại, có số lượng lớn trợ giúp tốt cho
tiêu hóa. Các vi khuẩn cổ sinh metan thường được ứng dụng trong sản xuất
biogas và
xử lý nước thải, và các enzyme từ các vi khuẩn cổ sống nơi khắc nghiệt, có thể chịu được
nhiệt độ cao và các
dung môi hữu cơ, được khai thác trong ngành
công nghệ sinh học.