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La importancia de los extremófilos se basa en diversos aspectos de índole tanto básica como aplicada. De una parte, su descubrimiento y posterior estudio genético y molecular vino a confirmar la propuesta de que la vida consistía de tres líneas evolutivas principales, y no de las dos que se habían descrito de forma casi rutinaria en los libros de texto de ciencias. Estas dos líneas eran las bacterias (organismos unicelulares procariotas) y los eucariotas (organismos cuyas células presentan un núcleo verdadero). La secuenciación de la primera arquea, Methanococcus jannaschii y su comparación con las bases de datos ha permitido la corroboración de tal hecho. El 44 % de sus genes se asemeja a los de las bacterias, a los de los eucariotas o a ambos, mientras que el 56 % restante son genes exclusivos de este organismo. El hecho de que posea caracteres de bacterias y de eucariotas, pero al mismo tiempo presente también marcadas diferencias, permite pensar que las tres líneas tienen un ancestro común. Ya que muchas arqueas y algunas bacterias están adaptadas a condiciones de vida similares a las existentes en la Tierra en sus orígenes (especialmente elevadas temperaturas y ausencia de oxígeno), se sugiere que estos dos grupos aparecieron primero, divergiendo desde un antepasado común. Posteriormente los organismos eucariotas evolucionaron a partir de las arqueas