“Nanoarchaeota”中的前缀源于拉丁语“Nanus”,意为“矮小的”。H.胡贝尔[注]等于2002年描述了分离自冰岛以北科贝恩塞海脊(Kolbeinsey)热液口的第一株纳古菌,即骑行纳古菌(Nanoarchaeum equitans)。该菌与一株极端嗜热的泉古菌——浆果状火球菌(Ignicoccus sp.)严格共生。16S rRNA基因序列调查显示,纳古菌广泛存在于陆生与海洋地热环境。2016年,从黄石公园的酸性热泉中获得了第二株纳古菌及其共生菌的共培养物,该纳古菌被命名为酸叶小纳古菌(Candidatus Nanopusillus acidilobi),其共生菌为酸叶菌属(Acidilobus)的一株泉古菌。酸叶小纳古菌与骑行纳古菌在16S rRNA基因序列上的相似性仅为80%,因此,它们可能分属纳古菌门中不同的科。
纳古菌是已知最小的细胞生物,骑行纳古菌和酸叶小纳古菌细胞的直径分别为300~400纳米和100~300纳米。纳古菌严格厌氧,极端嗜热,骑行纳古菌适合在80℃以上、pH6、盐浓度为2%的条件下生长,而酸叶小纳古菌的最适生长条件是82℃和pH3.6。两者的基因组也非常小,分别为480和600千碱基对。纳古菌几乎没有合成氨基酸、核苷酸、辅因子、脂质等的能力,需要其共生菌提供这些物质;但另一方面,纳古菌能够编码DNA复制、修复、转录、翻译等遗传过程所需的酶。
纳古菌在古菌域中的系统发育学位置尚待确定,有观点认为,骑行纳古菌可能代表了快速进化的一个广古菌分支,与热球菌目有亲缘关系,而不像是一个新的、早期分支的古菌门的成员。