メバロン酸経路
古細菌には、真核生物および細菌のもつメバロン酸経路とは別に、一部のルートが異なる変形型のメバロン酸経路が複数存在する。一方、真核生物および細菌の間では、上記のような機能的に同等な複数の酵素が存在するものの、経路自体に差異は存在しない。大部分の古細菌がもつメバロン酸経路が完全に解明されたのはごく最近である。
古細菌には、現在のところ4種類のメバロン酸経路が確認されている。このうち一つは大部分の古細菌に分布しており、少なくとも古細菌の共通祖先にまで起源が遡ると考えられる(ルート1)。このルートではまず、1番目の酵素反応は同じ酵素グループ(チオラーゼ)に属する、しかしチオラーゼIIとは別個の酵素により触媒される。また、5-ホスホメバロン酸からイソペンテニル二リン酸に至るまでの部分が、異なる酵素反応により異なる中間体を経て3段階で進行する。5-ホスホメバロン酸は、まず脱水酵素により無水5-ホスホメバロン酸となり、続いて脱炭酸酵素によりイソペンテニル一リン酸となる。最後にリン酸化酵素によりイソペンテニル二リン酸を生じる。
残る3つ(ルート2から4)は古細菌の限られた系統にのみ見られ、これらのルートは遺伝子の水平遷移によって比較的新しい時代にもたらされたと考えられる。