stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
Arkea
Klasifikasi > Klasifikasi

Info lebih lanjut: Klasifikasi biologis dan Sistematika
Klasifikasi arkea, dan prokariota pada umumnya, adalah bidang yang bergerak cepat dan diperdebatkan. Sistem klasifikasi saat ini bertujuan untuk mengatur arkea ke dalam kelompok organisme yang memiliki karakteristik struktural dan nenek moyang yang sama. Klasifikasi ini sangat bergantung pada pengurutan gen RNA ribosomal untuk mengungkapkan hubungan di antara berbagai organisme, yang dikenal sebagai filogenetik molekuler. Sebagian besar spesies arkea yang dapat dikultur dan diteliti dengan baik adalah anggota dari dua filum utama, Euryarchaeota dan Crenarchaeota. Kelompok-kelompok lain dibuat secara tentatif. Misalnya, spesies aneh Nanoarchaeum equitans, yang ditemukan pada tahun 2003 dan telah diberikan filum sendiri, Nanoarchaeota. Korarchaeota juga telah diusulkan sebagai filum baru yang berisi sekelompok kecil spesies termofilik yang berbagi karakteristik dengan kedua filum utama, tetapi lebih berkerabat dekat dengan Crenarchaeota. Spesies arkea lain ternyata berkerabat jauh dengan salah satu dari kelompok ini, seperti Archaeal Richmond Mine acidophilic nanoorganisms (ARMAN) yang ditemukan pada tahun 2006 dan merupakan salah satu organisme terkecil yang diketahui.
Sebuah superfilum, yang disebut TACK, yang mencakup Thaumarchaeota, Aigarchaeota, Crenarchaeota, dan Korarchaeota, diusulkan pada 2011 dan mungkin terkait dengan organisme yang menjadi moyang eukariota. Pada tahun 2017, superfilum Asgard telah diajukan sebagai kelompok yang lebih dekat dengan eukariota dan merupakan kelompok saudari dari TACK.
Klasifikasi > Kladogram

Berikut ini adalah kladogram arkea berdasarkan Tom A. Williams dkk. (2017) serta Castelle dan Banfield (2018) (DPANN):
Klasifikasi > Kladogram > Konsep spesies

Klasifikasi spesies-spesies arkea juga kontroversial. Biologi mendefinisikan spesies sebagai sekelompok organisme yang saling terkait. Kriteria perkembangbiakan eksklusif yang diketahui secara umum (organisme dalam satu spesies dapat berkembang biak dengan satu sama lain tetapi tidak dengan yang lain) tidak membantu karena arkea bereproduksi secara aseksual.
Arkea menunjukkan tingkat transfer gen horizontal yang tinggi di antara garis keturunan mereka. Beberapa peneliti menyarankan agar sejumlah individu dikelompokkan ke dalam populasi-populasi yang menyerupai spesies, yang genom-genomnya sangat mirip dan jarang mentransfer gen atau menerima transfer gen dari sel lain yang genomnya kurang terkait, seperti dalam genus Ferroplasma. Di sisi lain, studi terhadap Halorubrum menemukan adanya transfer genetik yang signifikan ke/dari populasi yang kurang terkait, sehingga penerapan kriteria ini terbatas. Kekhawatiran kedua adalah sejauh mana sebutan spesies memiliki arti praktis.
Pengetahuan terkini tentang keanekaragaman genetik masih tidak lengkap dan jumlah spesies arkea tidak dapat diperkirakan dengan akurat. Perkiraan jumlah filum berkisar antara 18–23, tetapi hanya delapan filum yang memiliki perwakilan yang telah dikultur di laboratorium dan dipelajari secara langsung. Banyak kelompok-kelompok arkea dihipotesiskan hanya dari urutan rRNA tunggal, yang menunjukkan bahwa perbedaan di antara organisme ini tetap tidak jelas. Bakteri juga mengandung banyak mikrob yang belum dikultur sehingga karakterisasi mereka juga serupa dengan arkea.
Asal-usul dan evolusi

Umur Bumi diperkirakan sekitar 4,54 miliar tahun. Bukti ilmiah menunjukkan bahwa kehidupan di Bumi dimulai setidaknya 3,5 miliar tahun yang lalu. Bukti-bukti awal kehidupan di Bumi adalah grafit yang bersifat biogenik pada batuan metasedimentari berumur 3,7 miliar tahun yang ditemukan di Greenland Barat dan fosil tikar mikrob yang ditemukan di batu pasir setua 3,48 miliar tahun di Australia Barat. Pada tahun 2015, kemungkinan "sisa-sisa kehidupan biotik" ditemukan di batuan berumur 4,1 miliar tahun di Australia Barat.
Meskipun fosil sel prokariota kemungkinan berasal dari hampir 3,5 miliar tahun yang lalu, sebagian besar prokariota tidak memiliki morfologi yang dapat dibedakan, dan bentuk fosil tidak dapat digunakan untuk mengidentifikasi mereka sebagai arkea. Sebaliknya, fosil kimia lipid yang unik menjadi lebih informatif karena senyawa tersebut tidak ada pada organisme lain. Beberapa publikasi menyatakan bahwa sisa-sisa lipid arkea atau eukariota yang hadir dalam batu serpih berasal dari 2,7 miliar tahun yang lalu; meskipun data tersebut dipertanyakan. Lipid tersebut juga terdeteksi di batuan yang bahkan lebih tua dari batuan di Greenland Barat. Jejak tertua berasal dari distrik Isua, Greenland, yang termasuk sedimen tertua yang dikenal di Bumi yang terbentuk 3,8 miliar tahun yang lalu. Silsilah arkea mungkin menjadi garis keturunan yang paling kuno yang ada di Bumi.
Woese berpendapat bahwa bakteri, arkea, dan eukariota mewakili garis keturunan yang terpisah yang bercabang sejak awal dari koloni leluhur semua organisme. Salah satu kemungkinannya adalah bahwa percabangan ini terjadi sebelum evolusi sel, saat tidak adanya membran sel memungkinkan transfer gen lateral yang tak terbatas, dan bahwa nenek moyang dari tiga domain tersebut muncul dari fiksasi subset-subset gen yang spesifik. Ada kemungkinan bahwa nenek moyang terakhir dari bakteri dan arkea adalah termofil, sehingga suhu yang lebih rendah mungkin saja merupakan "lingkungan yang ekstrem" bagi arkea, dan organisme-organisme yang hidup di lingkungan dingin baru muncul belakangan. Karena kekerabatan Archaea dan Bacteria lebih berjauhan satu sama lain dibandingkan antara mereka dengan eukariota, istilah prokariota mungkin menunjukkan kesamaan yang salah antara arkea dan bakteri.
Asal-usul dan evolusi > Hubungan dengan bakteri

Hubungan di antara tiga domain sangat penting untuk memahami asal-usul kehidupan. Sebagian besar lintasan metabolisme (yang merupakan objek dari sebagian besar gen suatu organisme) sama-sama dimiliki Archaea dan Bacteria, sementara sebagian besar gen yang terlibat dalam ekspresi genom sama-sama dimiliki Archaea dan Eukarya. Di antara prokariota, struktur sel arkea paling mirip dengan bakteri Gram-positif, terutama karena keduanya memiliki lipida dwilapis tunggal dan biasanya mengandung sakulus tebal (eksoskeleton) dari berbagai komposisi kimia. Pada beberapa pohon filogenetik yang didasarkan pada urutan gen-gen (protein-protein) dari homolog prokariota, homolog arkea lebih berhubungan dekat dengan homolog bakteri Gram-positif. Arkea dan bakteri Gram-positif juga berbagi indel yang dilestarikan dalam sejumlah protein penting, seperti Hsp70 dan glutamin sintetase I; namun, ilmuwan menafsirkan filogeni dari gen-gen ini sebagai sarana untuk mentransfer gen interdomain, dan mungkin tidak mencerminkan hubungan kekerabatan organisme.
Ada pendapat bahwa arkea berevolusi dari bakteri Gram-positif sebagai respons terhadap tekanan seleksi antibiotik. Pandangan ini diajukan berdasarkan pengamatan bahwa arkea tahan terhadap berbagai antibiotik yang terutama dibuat untuk bakteri Gram-positif, dan bahwa antibiotik-antibiotik ini terutama bekerja pada gen yang membedakan arkea dari bakteri. Pendapat ini menyatakan bahwa tekanan selektif terhadap resistansi yang dihasilkan oleh antibiotik Gram-positif akhirnya cukup untuk menyebabkan perubahan yang luas pada banyak gen target antibiotik, dan bahwa galur ini mewakili nenek moyang arkea masa kini. Evolusi arkea dalam menanggapi pemilihan antibiotik, atau tekanan selektif kompetitif lain, juga bisa menjelaskan adaptasi mereka terhadap lingkungan yang ekstrem (seperti suhu tinggi atau keasaman) sebagai hasil dari pencarian relung kosong untuk melarikan diri dari organisme yang memproduksi antibiotik; Cavalier-Smith juga membuat usulan yang sama. Pendapat ini juga didukung oleh studi lainnya yang menyelidiki hubungan protein struktural dan studi yang menunjukkan bahwa bakteri Gram-positif mungkin merupakan awal garis keturunan yang bercabang paling awal dalam prokariota.
Asal-usul dan evolusi > Hubungan dengan eukariota

Hubungan evolusi antara arkea dan eukariota masih belum jelas. Selain dari kesamaan dalam struktur dan fungsi sel yang dibahas di bawah, banyak pohon genetik menyatukan keduanya dalam satu kelompok.
Faktor-faktor yang memperrumit hubungan mereka termasuk klaim bahwa hubungan antara eukariota dan filum arkea Crenarchaeota lebih dekat daripada hubungan antara filum Crenarchaeota dan Euryarchaeota, dan adanya gen-seperti-arkea pada bakteri tertentu, seperti pada Thermotoga maritima, dari transfer gen horizontal. Hipotesis standar menyatakan bahwa nenek moyang eukariota berpisah dari Archaea sejak awal, dan bahwa eukariota muncul melalui fusi antara arkea dan bakteri, yang menjadi inti sel dan sitoplasma; hal ini menjelaskan berbagai kesamaan genetik tetapi kesulitan dalam menjelaskan struktur sel. Sebuah hipotesis alternatif, hipotesis eosit, berpendapat bahwa Eukaryota muncul relatif terlambat dari Archaea.
Sebuah garis keturunan arkea yang ditemukan pada 2015, Lokiarchaeum (dari filum baru Lokiarchaeota), yang dinamai berdasarkan sebuah ventilasi hidrotermal yang disebut Kastel Loki di Samudra Arktik, ternyata merupakan kelompok yang paling berkerabat dekat dengan eukariota. Organisme ini disebut sebagai organisme peralihan antara prokariota dan eukariota.
Beberapa filum saudara dari "Lokiarchaeota" telah ditemukan ("Thorarchaeota", "Odinarchaeota", "Heimdallarchaeota"), yang semuanya membentuk sebuah supergrup Asgard yang baru diajukan, yang mungkin merupakan takson saudara dari Proteoarchaeota. Rincian dari hubungan anggota Asgard dan eukariota masih dalam pertimbangan, meskipun, pada Januari 2020, para ilmuwan melaporkan bahwa Candidatus Prometheoarchaeum syntrophicum, sejenis arkea Asgard, mungkin merupakan penghubung antara mikroorganisme prokariota yang sederhana dan mikroorganisme eukariota yang kompleks sekitar dua miliar tahun yang lalu.
Morfologi

Satu individu arkea memiliki diameter yang berkisar dari 0,1 mikrometer (μm) sampai lebih dari 15 μm, yang hadir dalam berbagai bentuk, umumnya sebagai bola, batang, spiral, atau piring. Morfologi lain ditemukan pada filum Crenarchaeota, termasuk sel berlobus yang bentuknya tidak teratur pada genus Sulfolobus, filamen seperti-jarum yang diameternya kurang dari setengah mikrometer pada genus Thermofilum, serta batang yang bentuknya hampir persegi panjang sempurna pada Thermoproteus dan Pyrobaculum. Haloquadratum walsbyi adalah arkea dengan sel berbentuk persegi yang datar, yang hidup di kolam hipersalin. Bentuk yang tidak biasa ini mungkin dipertahankan dengan baik oleh dinding sel dan sitoskeleton prokariotik mereka. Protein yang terkait dengan komponen sitoskeleton organisme lain ditemukan di arkea, dan filamen-filamen terbentuk dalam sel mereka, tetapi berbeda dengan organisme lain, struktur seluler ini kurang dipahami. Dalam Thermoplasma dan Ferroplasma, ketiadaan dinding sel berarti bahwa sel memiliki bentuk yang tidak teratur, dan dapat menyerupai ameba.
Beberapa spesies arkea membentuk agregat atau filamen sel yang panjangnya hingga 200 μm. Organisme-organisme ini bisa membentuk tonjolan dalam biofilm. Khususnya, agregat sel-sel Thermococcus coalescens menyatu bersama dalam kultur sehingga membentuk sel-sel raksasa tunggal. Genus Pyrodictium menghasilkan koloni multisel rumit yang melibatkan tabung berongga panjang dan tipis yang disebut kanula yang menonjol dari permukaan sel dan menghubungkan mereka ke dalam aglomerasi padat seperti-semak. Fungsi dari kanula ini tidak disepakati, tetapi mereka dapat memungkinkan komunikasi atau pertukaran nutrisi dengan tetangganya. Koloni multispesies juga ditemukan, seperti komunitas "untaian mutiara" yang ditemukan pada tahun 2001 di sebuah rawa di Jerman. Koloni bulat keputihan dari spesies baru Euryarchaeota terletak di sepanjang filamen tipis yang panjangnya dapat mencapai 15 sentimeter (5,9 inci); filamen ini terbuat dari spesies bakteri tertentu.
Struktur, perkembangan komposisi, dan operasi

Arkea dan bakteri memiliki struktur sel yang umumnya sama, tetapi komposisi dan organisasi sel membedakan arkea dengan bakteri. Seperti bakteri, arkea tidak memiliki membran interior dan organel. Membran sel arkea, juga seperti bakteri, biasanya dibatasi oleh dinding sel dan mereka "berenang" menggunakan satu flagela atau lebih. Secara struktural, arkea paling mirip dengan bakteri Gram-positif. Kebanyakan arkea memiliki membran plasma dan dinding sel tunggal, tanpa ruang periplasmik; pengecualian untuk aturan umum ini adalah Ignicoccus, yang memiliki sebuah periplasma sangat besar yang berisi vesikel bermembran dan tertutup oleh membran luar.
Struktur, perkembangan komposisi, dan operasi > Dinding sel dan flagela

Info lebih lanjut: Dinding sel
Kebanyakan arkea (kecuali Thermoplasma dan Ferroplasma) memiliki dinding sel. Mayoritas dinding sel arkea dirakit dari protein lapisan permukaan, yang membentuk lapisan-S. Lapisan-S adalah susunan molekul protein yang kaku yang menutupi bagian luar sel (seperti zirah rantai). Lapisan ini memberi perlindungan kimia dan fisik, serta dapat mencegah makromolekul mengalami kontak dengan membran sel. Tidak seperti bakteri, arkea tidak memiliki peptidoglikan di dinding sel mereka. Methanobacteriales memiliki dinding sel yang mengandung pseudopeptidoglikan, yang menyerupai peptidoglikan eubacteria dalam morfologi, fungsi, dan struktur fisik, tetapi pseudopeptidoglikan berbeda dalam struktur kimia; tidak memiliki asam amino-D dan asam N-asetilmuramat.
Flagela arkea beroperasi seperti flagela bakteri—tangkai panjangnya digerakkan oleh motor yang berputar di pangkalnya. Motor ini didukung oleh gradien proton yang melintasi membran. Namun, flagela arkea berbeda, terutama dalam komposisi dan pengembangan. Kedua jenis flagela (milik bakteri dan arkea) berevolusi dari nenek moyang yang berbeda. Flagela bakteri memiliki satu nenek moyang dengan sistem sekresi tipe III, sementara flagela arkea tampaknya berevolusi dari pili bakteri tipe IV. Berbeda dengan flagela bakteri yang berongga dan dirakit oleh subunit yang bergerak naik dari pori tengah ke ujung flagela, flagela arkea disintesis dengan menambahkan subunit di pangkalnya.
Struktur, perkembangan komposisi, dan operasi > Membran

Membran arkea terbuat dari molekul yang sangat berbeda dari molekul di organisme lain, yang menunjukkan bahwa arkea berkerabat jauh dari bakteri dan eukariota. Pada semua organisme, membran sel terbuat dari molekul yang dikenal sebagai fosfolipid. Molekul-molekul ini memiliki bagian kutub yang larut dalam air ("kepala" fosfat) dan bagian nonpolar "berminyak" yang tidak larut dalam air (ekor lipid). Bagian yang berbeda ini dihubungkan oleh gugus gliserol. Dalam air, fosfolipid mengelompok, dengan kepala menghadap air dan ekor menjauhi air. Struktur utama dalam membran sel adalah lapisan ganda fosfolipid ini, yang disebut lipida dwilapis.
Fosfolipid yang dimiliki arkea tidak biasa dalam empat hal:
Bakteri dan eukariota memiliki membran yang terutama tersusun atas gliserol-lipid ester, sedangkan arkea memiliki membran yang tersusun atas gliserol-lipid eter. Perbedaannya adalah jenis ikatan yang menggabungkan lipid ke bagian gliserol; dua jenis ikatan ditunjukkan dengan warna kuning pada gambar di sebelah kanan. Pada lipid ester, ikatan ini merupakan ikatan ester, sedangkan pada lipid eter ikatan ini merupakan ikatan eter. Ikatan eter secara kimiawi lebih tahan dari ikatan ester. Stabilitas ini mungkin membantu arkea bertahan pada suhu ekstrem dan lingkungan yang sangat asam atau basa.
Stereokimia dari bagian gliserol arkea berkebalikan dari yang ditemukan pada organisme lain. Bagian gliserol dapat terjadi dalam dua bentuk yang merupakan bayangan cermin satu sama lain, yang disebut bentuk tangan kanan dan tangan kiri; dalam kimia hal ini disebut enantiomer. Seperti tangan kanan yang tidak cocok dan sulit masuk ke dalam sarung tangan kiri, fosfolipid tangan kanan umumnya tidak dapat digunakan atau dibuat oleh enzim yang disesuaikan untuk bentuk kiri. Hal ini menunjukkan bahwa arkea menggunakan enzim yang sama sekali berbeda untuk sintesis fosfolipid dibandingkan bakteri dan eukariota. Enzim-enzim seperti ini dikembangkan sangat awal dalam sejarah kehidupan, yang menunjukkan percabangan awal dari dua domain lainnya.
Ekor lipid arkea secara kimiawi berbeda dari organisme lain. Lipid arkea didasarkan pada rantai isoprenoid panjang dengan banyak cabang samping, dan terkadang dengan cincin siklopropana atau sikloheksana. Hal ini kontras dengan asam lemak yang ditemukan dalam membran organisme lain, yang memiliki rantai lurus tanpa cabang atau cincin. Meskipun isoprenoid memainkan peran penting dalam biokimia banyak organisme, hanya arkea yang menggunakannya untuk membuat fosfolipid. Rantai ini bercabang dapat membantu mencegah kebocoran membran arkea pada suhu tinggi.
Pada beberapa arkea, lapisan ganda lipid digantikan oleh sebuah lapisan tunggal. Akibatnya, arkea menyatukan dua ekor molekul fosfolipid independen menjadi molekul tunggal dengan dua kepala polar (bolaampifil); fusi ini dapat membuat membran mereka lebih kaku dan lebih mampu menahan lingkungan yang keras. Sebagai contoh, lipid dalam Ferroplasma memiliki jenis lapisan ini, yang diduga untuk membantu kelangsungan hidup organisme ini di habitatnya yang sangat asam.
Genetika

Info lebih lanjut: Plasmid, Genom
Arkea biasanya memiliki kromosom melingkar tunggal, dengan ukuran hingga 5.751.492 pasangan basa pada Methanosarcina acetivorans, genom arkea terbesar yang diketahui. Sepersepuluh dari ukuran ini adalah genom kecil berupa 490.885 pasangan basa pada Nanoarchaeum equitans, genom arkea terkecil yang dikenal; genom ini diperkirakan hanya berisi 537 gen penyandi-protein. Potongan independen kecil dari DNA, yang disebut plasmid, juga ditemukan dalam arkea. Plasmid dapat ditransfer antarsel dengan kontak fisik, dalam proses yang mungkin mirip dengan konjugasi bakteri.
Arkea secara genetik berbeda dari bakteri dan eukariota; sampai dengan 15% dari protein yang disandi oleh setiap genomnya merupakan protein yang unik untuk domain Archaea, meskipun sebagian besar gen yang unik tidak memiliki fungsi yang diketahui. Dari sisa protein unik yang fungsinya telah diidentifikasi, sebagian besar dimiliki Euryarchaea dan terlibat dalam metanogenesis. Protein yang sama-sama dimiliki arkea, bakteri, dan eukariota membentuk sari pati fungsi sel, yang terutama berkaitan dengan transkripsi, translasi, dan metabolisme nukleotida. Sifat arkea lain yang khas adalah organisasi gen yang fungsinya berhubungan—seperti enzim yang mengkatalisis langkah dalam jalur metabolik yang sama ke dalam operon baru, dan perbedaan yang besar dalam gen tRNA dan tRNA sintetase aminoasilnya.
Transkripsi pada arkea lebih menyerupai transkripsi eukariota dibandingkan transkripsi bakteri, dengan RNA polimerase arkea sangat mirip dengan enzim serupa pada eukariota; sementara translasi pada arkea menunjukkan tanda-tanda kesamaan, baik pada bakteri maupun eukariota. Meskipun arkea hanya memiliki satu jenis RNA polimerase, struktur dan fungsinya dalam transkripsi tampaknya dekat dengan RNA polimerase II pada eukariota, dengan kumpulan protein yang sama (faktor transkripsi umum) yang mengarahkan pengikatan RNA polimerase ke promotor gen. Namun, faktor transkripsi arkea lainnya lebih dekat dengan faktor transkripsi yang ditemukan pada bakteri. Modifikasi setelah-transkripsi arkea lebih sederhana dibandingkan eukariota karena sebagian besar gen arkea tidak memiliki intron, meskipun ada banyak intron pada gen RNA transfer dan RNA ribosomal mereka, dan intron mungkin ada pada beberapa gen penyandi-protein.
Genetika > Transfer gen dan pertukaran genetik

Halobacterium volcanii, sebuah arkea halofilik ekstrem, membentuk jembatan sitoplasma di antara sel-sel yang sepertinya akan digunakan untuk mentransfer DNA dari satu sel ke sel lain dalam dua arah. Ketika arkea hipertermofilik Sulfolobus solfataricus dan Sulfolobus acidocaldarius terpapar radiasi sinar ultraungu (UV) yang merusak DNA atau bleomisin atau mitomisin C, agregasi seluler yang spesifik pada spesies akan diinduksi. Agregasi pada S. solfataricus tidak dapat diinduksi oleh stres fisik lainnya, seperti pH atau perubahan suhu, yang menunjukkan bahwa agregasi diinduksi secara khusus oleh kerusakan DNA. Ajon dkk. menunjukkan bahwa agregasi seluler yang diinduksi sinar UV memediasi pertukaran penanda kromosom dengan frekuensi tinggi pada S. acidocaldarius. Tingkat rekombinasi arkea yang diinduksi melebihi kultur yang tidak diinduksi hingga tiga lipat. Frols dkk. dan Ajon dkk. berhipotesis bahwa agregasi seluler meningkatkan transfer DNA spesifik-spesies di antara sel-sel Sulfolobus dalam rangka meningkatkan perbaikan DNA yang rusak dengan cara rekombinasi homolog. Tanggapan ini mungkin merupakan bentuk primitif dari interaksi seksual yang mirip dengan sistem transformasi bakteri yang dipelajari dengan lebih baik yang juga terkait dengan transfer DNA spesifik-spesies di antara sel-sel yang mengarah pada perbaikan rekombinasi homolog dari kerusakan DNA.
Genetika > Virus arkea

Arkea menjadi target dari sejumlah virus yang berbeda dari virus-virus yang menyerang bakteri dan eukariota. Virus-virus ini telah dikelompokkan dalam 15–18 keluarga berbasis DNA, tetapi beberapa spesies tetap tidak terisolasi dan menunggu klasifikasi. Keluarga-keluarga ini secara informal dapat dibagi menjadi dua kelompok: virus spesifik arkea dan kosmopolitan. Virus spesifik arkea hanya menargetkan spesies arkea dan saat ini mencakup 12 keluarga virus. Banyak virus berstruktur unik yang sebelumnya tidak teridentifikasi telah ditemukan dalam kelompok ini, termasuk virus berbentuk botol, spindel, gulungan, dan tetesan. Meskipun siklus reproduksi dan mekanisme genom spesies virus spesifik-arkea mungkin mirip dengan virus lain, mereka memiliki karakteristik unik yang secara khusus dikembangkan karena morfologi sel inang yang mereka infeksi. Mekanisme pelepasan virus mereka berbeda dari fag lainnya. Bakteriofag umumnya menjalani jalur litik, jalur lisogenik, atau campuran keduanya (meskipun jarang). Sebagian besar galur virus spesifik-arkea mempertahankan hubungan yang stabil dan agak lisogenik dengan inangnya, yang tampak sebagai infeksi kronis. Hal ini melibatkan produksi dan pelepasan virion secara bertahap dan terus-menerus tanpa membunuh sel inang. Prangishyili (2013) mencatat bahwa telah dihipotesiskan bahwa fag arkea berekor berasal dari bakteriofag yang mampu menginfeksi spesies Haloarchaea. Jika hipotesisnya benar, dapat disimpulkan bahwa virus DNA berunting ganda lainnya yang menyusun sisa kelompok spesifik arkea adalah kelompok unik mereka sendiri dalam komunitas virus global. Krupovic dkk. (2018) menyatakan bahwa tingginya tingkat transfer gen horizontal, tingkat mutasi yang cepat pada genom virus, dan kurangnya urutan gen universal telah membuat para peneliti mempersepsikan jalur evolusi virus arkea sebagai jejaring. Kurangnya kesamaan antara penanda filogenetik dalam jejaring ini dan virosfer global, serta hubungan eksternal dengan elemen nonvirus, mungkin menunjukkan bahwa beberapa spesies virus spesifik-arkea berevolusi dari elemen genetik seluler nonvirus (MGE).
Virus-virus ini telah dipelajari secara rinci pada kelompok termofil, khususnya ordo Sulfolobales dan Thermoproteales. Dua kelompok virus DNA unting tunggal yang menginfeksi arkea telah diisolasi. Satu kelompok dicontohkan oleh Halorubrum pleomorphic virus 1 ("Pleolipoviridae") yang menginfeksi arkea halofilik dan yang lainnya oleh virus aeropyrum berbentuk spiral ("Spiraviridae") yang menginfeksi inang hipertermofilik (pertumbuhan optimal pada 90–95 °C). Spiraviridae dilaporkan memiliki genom ssDNA yang terbesar hingga saat ini. Pertahanan terhadap virus ini mungkin melibatkan interferensi RNA dari urutan DNA repetitif yang terkait dengan gen dari virus.