Περιεχόμενο
Η ζωή στη Γη ξεκίνησε πριν από 3,7 δισεκατομμύρια χρόνια με την εμφάνιση προκαρυωτικών, την πιο πρωτόγονη ζωή που είναι γνωστό ότι υπάρχει. Οι προκαρυώτες, γνωστότεροι ως βακτηρίδια, δεν έχουν πυρήνα και κανένα προηγμένο κυψελοειδές μηχανισμό. Είναι μονοκύτταρα και είναι μόνο ένα μικρό κλάσμα του μεγέθους ενός φυτού ή ζωικού στοιχείου. Παρά την πρωτόγονη κατασκευή τους, οι προκαρυώτες είναι η πιο πυκνοκατοικημένη ζωή στον πλανήτη, ξεπερνώντας κάθε άλλη μορφή ζωής, σε συνδυασμό, με πολλές τάξεις μεγέθους. Χωρίς προκαρυώτες, δεν θα υπήρχε άλλη ζωή.
Ατμόσφαιρα οξυγόνου
Τα βακτήρια δημιούργησαν τα επίπεδα οξυγόνου της ατμόσφαιρας, αρχίζοντας πριν από περίπου 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτοί οι αρχικοί φωτοσυνθετικοί παράγοντες, που ονομάζονται κυανοβακτήρια, εξακολουθούν να υπάρχουν σήμερα. Οι πρόγονοί τους ζούσαν σε έναν κόσμο χωρίς ατμοσφαιρικό οξυγόνο και χρησιμοποιούσαν ενέργεια από τον ήλιο και χημικές ουσίες στους αρχέγονους ωκεανούς για να δημιουργήσουν το δικό τους φαγητό, παρόμοιο με τα σύγχρονα φυτά. Τα κυανοβακτήρια δημιούργησαν αέριο οξυγόνο, δηλητήριο σε όλη την πρώιμη ζωή, ως απόβλητο. Στα επόμενα 300 εκατομμύρια χρόνια, τα επίπεδα οξυγόνου στην ατμόσφαιρα και στον ωκεανό δημιουργήθηκαν εξ 'ολοκλήρου σε αυτά τα μικροσκοπικά πλάσματα. Τα αρχέγονα είδη πέθαναν σε μαζικές εξαφανίσεις καθώς αυξήθηκαν τα επίπεδα οξυγόνου, αλλά η ζωή ανεκτική στο οξυγόνο εξελίχθηκε για να γεμίσει τις κενές θέσεις. Η σύγχρονη ζωή δεν θα υπήρχε χωρίς αυτά τα πρώιμα βακτήρια που δημιουργούν οξυγόνο.
Κατανομή αποβλήτων
Η μικρότερη ζωή στη Γη έχει τον μεγαλύτερο ρόλο: καταστροφή και ανακύκλωση όλων των αποβλήτων. Τα καλαμάρια και τα σφάγια νεκρών φυτών και ζώων και οι εκκρινόμενες ουσίες όλων των τύπων περιέχουν ζωτικά θρεπτικά συστατικά και αποθηκευμένη ενέργεια. Χωρίς τρόπο επιστροφής αυτών των θρεπτικών συστατικών στο έδαφος, η ζωή θα εξαντλήσει γρήγορα κάθε διαθέσιμη θρεπτική ουσία στον πλανήτη. Πολλά είδη βακτηρίων τροφοδοτούν αυτές τις πηγές ενέργειας, διασπώντας τα απόβλητα στα μικρότερα μόρια και επιστρέφοντάς τα στο έδαφος, όπου εισέρχονται ξανά στην τροφική αλυσίδα. Ορισμένα είδη βακτηρίων καταναλώνουν ακόμη και πετρέλαιο και βοήθησαν στην ταχεία υποβάθμιση και εξάλειψη μεγάλων όγκων πετρελαίου από τη διαρροή Deepwater Horizon στον Κόλπο του Μεξικού το 2010.
Παραγωγή φαγητού
Χωρίς προκαρυώτες, η κοινωνία δεν θα βίωνε ποτέ μια μεγάλη ποικιλία τροφίμων. Οτιδήποτε ζυμωμένο, όπως μπύρα, κρασί, γιαούρτι, βουτυρόγαλα, ξινή κρέμα, τουρσιά, ελιές και ψωμιά, οφείλει την ύπαρξή του σε διάφορα είδη ευεργετικών βακτηρίων τα οποία παράγουν οξέα συντηρητικά τροφίμων ως μεταβολικά παραπροϊόντα. Οι προκαρυώτες βοηθούν επίσης στην παραγωγή τυριού, ινσουλίνης για διαβητικούς, ξύδι, λάχανο, βιταμίνες, σάλτσα σόγιας και εκατοντάδες άλλα τρόφιμα και φάρμακα ανά τον κόσμο.
Ανθρώπινη πέψη
Συχνά παραβλέπονται και σκέφτονται με άπλωστους όρους, τα βακτήρια του εντέρου εκτελούν πολλά καθήκοντα σε αντάλλαγμα για τρόφιμα και καταφύγια. Ο κάτοικος βακτηριακός πληθυσμός σε ένα ανθρώπινο κόλον είναι μία τάξη μεγέθους μεγαλύτερη από τον συνολικό αριθμό ανθρώπινων κυττάρων στον ξενιστή. Αυτό το τεράστιο απόθεμα μεταβολικής δραστηριότητας βοηθά στην πέψη των τροφίμων, διεγείρει την περισταλτική, ενεργεί σε συνεννόηση με το ανοσοποιητικό σύστημα για να εξοντώσει τους παθογόνους παράγοντες και παράγει βιταμίνη Κ για να βοηθήσει στον θρόμβο αίματος. Το ανθρώπινο σώμα δεν μπορεί να αναλάβει κανένα από αυτά τα καθήκοντα μόνο και να επιβιώσει: τα βακτήρια είναι απαραίτητα για την ανθρώπινη επιβίωση.
Ανθρώπινη ανοσία
Εκτός από την αποικιοποίηση της πεπτικής οδού, τα προκαρυωτικά αποικίζουν κάθε εξωτερική επιφάνεια ενός ανθρώπινου σώματος από τη στιγμή της γέννησης. Αυτά τα βακτήρια υπάρχουν σε μια αμοιβαία επωφελή σχέση με τον ξενιστή τους. Τα βακτηρίδια έχουν ένα σημείο για να ζήσουν και να αποικίσουν. Σε αντάλλαγμα, αυτά τα είδη υπερασπίζονται το «σπίτι» τους, το δέρμα του ξενιστή, από παθογόνα βακτήρια και μύκητες που προσπίπτουν ευκαιριακά μέσω του δέρματος. Το ανοσοποιητικό σύστημα του ξενιστή ξοδεύει λιγότερη ενέργεια σε αυτή τη ρύθμιση, επιτρέποντάς του να επικεντρωθεί σε άλλα καθήκοντα, όπως καταπολέμηση ιών και καταστροφή προκαρκινικών κυττάρων.