已有研究发现，趋磁细菌在现今自然界水环境和沉积物环境中广泛分布并行使重要的地质环境功能。但关于趋磁细菌的起源和演化一直存在争论：多起源模型认为合成Fe3O4和Fe3S4的趋磁细菌类群是各自独立起源并分开演化的，而水平基因传递模型则认为调控磁小体合成的关键基因在不同微生物类群中发生频繁的水平基因转移是趋磁细菌演化的主要驱动力。
近年来，磁小体基因簇的发现为深入研究和认识趋磁细菌的分类、起源和演化提供了可能。中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室生物地磁学研究团队研究员林巍、潘永信等，联合澳大利亚国立大学和美国内华达大学拉斯维加斯分校的合作者，开展了迄今规模最大、跨越南北半球的趋磁细菌多样性和宏基因组研究，结合对公共数据库中已发表微生物基因组数据的筛选，共获得了28条、分属于3个细菌门类的环境趋磁细菌的基因组草图，首次发现了属于ζ-变形菌纲（Zetaproteobacteria ）和λ-变形菌纲（CandidatusLambdaproteobacteria）的趋磁细菌，确认了原先划分为α-变形菌纲的趋磁球菌应为一个独立的新纲——η-变形菌纲（CandidatusEtaproteobacteria）。
进一步对获得的磁小体基因簇进行系统发育研究和对比分析，发现调控Fe3O4和Fe3S4磁小体合成的核心基因具有共同的起源，垂直基因传递是其演化的主要驱动力，不支持多起源模型和水平基因传递模型。
基于上述研究，提出了微生物趋磁性古老单起源的新模型，认为趋磁细菌的共同祖先在地质历史早期的太古代已经起源，在随后的演化中一部分微生物逐渐丢失磁小体基因簇成为不能趋磁的微生物，而在另一部分类群中磁小体基因簇保留下来并在演化中发生谱系特异性变化，逐渐形成了种类多样且在系统发育树上呈不连续分布的现生趋磁细菌。
