Os microrganismos foram os primeiros alvos na busca da elucidação dos mecanismos moleculares mínimos responsáveis pela vida, devido a facilidade de cultivá-los em condições controladas. Considerase que suas estruturas foram forjadas ao longo de 3,5 bilhões de anos e conservadas em organismos divergentes na escala evolutiva.
Em sua luta pela sobrevivência, os microrganismos desenvolveram mecanismos finos de controle, para a mobilização de genes que permitissem tirar o máximo de vantagem do meio em que vivem. Isso lhes deu uma extraordinária versatilidade química possibilitando a existência de vida em condições extremas de temperatura, pH, salinidade e pressão.
O avanço de ciências como a física, química, e computação permitiram construir instrumentos poderosos de análise que, aplicados ao seqüenciamento de DNA e proteínas, acelerou o processo de conhecimento dessas estruturas. Assim hoje, os bancos de dados de DNA contêm pelo menos 61 seqüências de genomas microbianos e outros 160 estão em sequenciamento. Espera-se então a investigação individual e comparativa desses genomas.
As análises comparativas iniciais das enzimas envolvidas na conservação de energia, em procariotos, revelaram um perfil filogenético complexo sugerindo que a adaptação dos microrganismos a nichos especializados levou não só a perda de genes mas também a sua aquisição.
