การวิจัยในปี 1957 โดยสถาบันสมุทรศาสตร์สคริปส์ (Scripps Institution of Oceanography)ได้เก็บตัวอย่างน้ำทั้งใน บริเวณ ทะเลและใต้ผิวน้ำในมหาสมุทรแปซิฟิก มีการใช้การตรวจนับด้วยกล้องจุลทรรศน์และการเพาะเชื้อโดยตรง การนับโดยตรงในบางกรณีแสดงได้ถึง 10,000 เท่าที่ได้รับจากการเพาะเชื้อ ความแตกต่างเหล่านี้เกิดจากการเกิดขึ้นของแบคทีเรียในมวลรวม ผลการคัดเลือกของอาหารเลี้ยงเชื้อ และการมีอยู่ของเซลล์ที่ไม่ได้ใช้งาน การลดจำนวนการเพาะเชื้อแบคทีเรียที่สังเกตได้ด้านล่างเทอร์โมไคลน์แต่ไม่ใช่โดยการสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์โดยตรง spirilliจำนวนมาก- รูปร่างที่เหมือนถูกมองเห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ แต่ไม่ได้อยู่ในระหว่างการเพาะปลูก ความต่างของตัวเลขที่ได้จากสองวิธีนี้เป็นที่รู้จักกันดีในสาขานี้และสาขาอื่นๆ ในทศวรรษที่ 1990 เทคนิคการตรวจหาและระบุจุลชีพที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยการตรวจตัวอย่างดีเอ็นเอ เพียงเล็กน้อย ทำให้นักวิจัยที่เข้าร่วมในการสำรวจสำมะโนสิ่งมีชีวิตในทะเลสามารถระบุจุลชีพที่ไม่รู้จักก่อนหน้านี้หลายพันชนิดซึ่งปกติจะมีจำนวนน้อยเท่านั้น สิ่งนี้เผยให้เห็นความหลากหลายมากกว่าที่เคยสงสัยมาก่อน น้ำทะเล หนึ่งลิตรอาจมีสิ่งมีชีวิตมากกว่า 20,000 สายพันธุ์ Mitchell SoginจากMarine Biological Laboratoryรู้สึกว่า "จำนวนของแบคทีเรียชนิดต่างๆ ในมหาสมุทรอาจทำให้มีมากถึง 5 ถึง 10 ล้านตัว"