まず、研究チームはオーストラリアにあるシャーク湾ハメリンプールの微生物マット（多種類の微生物が層状に集まった塊）から泥を採取しました。

そして、採取した泥を嫌気性（酸素がない状態）の培地で培養しました。

この培地には、古細菌が好む栄養分を加え、さらに抗生物質も使って、古細菌が他の微生物より多く育つように調整しました。

数か月間、温度を30℃に保ちながら培養を繰り返したところ、肉眼では見えないほど小さなフロック（微生物が集まった塊）が培養液の中に現れました。

このフロックのDNAを調べてみると、なんと約89％がアスガルド古細菌というグループの新種で占められていました。

一方で約9％は硫酸還元細菌（硫酸を利用してエネルギーを得る細菌）という新種の細菌が占めていました。

また、ほかにもわずかに別の微生物がいましたが、この古細菌と細菌はいつもセットで検出されました。

そのため、この2種類の微生物はお互いに深く関わりあい、切り離せない関係にあると考えられました。

研究チームはこの新しい古細菌を「Nerearchaeum marumarumayae（ネレアルカエウム・マルマルマヤエ）」、新しい細菌を「Stromatodesulfovibrio nilemahensis（ストロマトデスルフォビブリオ・ニレマヘンシス）」と名付けました。

次に、これらの微生物の姿を詳しく調べるため、「クライオ電子トモグラフィー」という特殊な顕微鏡を使いました。

これは微生物を凍らせたまま、細胞の立体的な構造を見ることができる最新技術です。

この観察で、古細菌の細胞は驚くべき特徴を見せました。

まず細胞本体は丸く、そこから細胞質が入った細長い管のような突起が伸び、いくつもの細胞が数珠つなぎになっていました。

まるで細胞同士がひもでつながったような、不思議な姿でした。

また、細胞表面には直径0.1μm（マイクロメートル、100万分の1メートル）ほどの小さな袋状の構造（小胞）が次々と生じていました。