Содержание
- Кислородная атмосфера
- Расщепление отходов
- Производство продуктов питания
- Пищеварение человека
- Человеческий иммунитет
Жизнь на Земле началась более 3,7 миллиардов лет назад с появлением прокариот, самой примитивной жизни из всех существующих. Прокариоты, более известные как бактерии, не имеют ни ядра, ни передовых клеточных механизмов. Они одноклеточные и составляют лишь небольшую часть размера клетки растения или животного. Несмотря на свою примитивную конструкцию, прокариоты - самая густонаселенная жизнь на планете, превосходящая по численности любую другую форму жизни, объединенную на много порядков. Без прокариот никакой другой жизни не было бы.
Кислородная атмосфера
Бактерии создали уровень кислорода в атмосфере, начиная примерно 2,5 миллиарда лет назад. Эти первоначальные фотосинтезаторы, называемые цианобактериями, все еще существуют сегодня. Их предки жили в мире без атмосферного кислорода и использовали энергию солнца и химические вещества в первичных океанах для создания собственной пищи, похожей на современные растения. Цианобактерии образуют газообразный кислород, яд для всей молодости, как отходы. В течение следующих 300 миллионов лет уровни кислорода в атмосфере и океане росли исключительно благодаря этим микроскопическим существам. Изначальные виды погибли в массовом вымирании, когда уровни кислорода выросли, но устойчивая к кислороду жизнь эволюционировала, чтобы заполнить пустые ниши. Современная жизнь не существовала бы без этих ранних бактерий, создающих кислород.
Расщепление отходов
Самая маленькая жизнь на Земле играет самую большую роль: разрушение и утилизация всех отходов. Шелуха и трупы погибших растений и животных и экскременты всех видов содержат жизненно важные питательные вещества и запасенную энергию. Без способа вернуть эти питательные вещества на землю, жизнь быстро истощит все доступные питательные вещества на планете. Многие виды бактерий питаются этими источниками энергии, расщепляя отходы до самых маленьких молекул и возвращая их на землю, где они снова попадают в пищевую цепь. Некоторые виды бактерий даже потребляют нефть и помогли быстро сломаться и устранить большие объемы нефти из разлива Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в 2010 году.
Производство продуктов питания
Без прокариот общество никогда бы не попробовало широкий ассортимент продуктов питания. Все ферментированные продукты, такие как пиво, вино, йогурт, пахта, сметана, соленые огурцы, оливки и хлеб на закваске, обязаны своим существованием различным видам полезных бактерий, которые производят пищевые консервирующие кислоты в качестве побочных продуктов обмена веществ. Прокариоты также помогают производить сыр, инсулин для диабетиков, уксус, квашеную капусту, витамины, соевый соус и сотни других продуктов питания и лекарств по всему миру.
Пищеварение человека
Бактериальные кишки, которые часто упускают из виду и считают нелестными, выполняют множество задач в обмен на еду и кров. Резидентная бактериальная популяция в одной толстой кишке человека на порядок больше, чем все количество клеток человека в хозяине. Этот огромный запас метаболической активности помогает переваривать пищу, стимулирует перистальтику, действует совместно с иммунной системой, вытесняя патогенные микроорганизмы, и вырабатывает витамин К, который помогает сгустку крови. Человеческое тело не может выполнить ни одну из этих задач в одиночку и выжить: бактерии необходимы для выживания человека.
Человеческий иммунитет
В дополнение к колонизации пищеварительного тракта прокариоты колонизируют каждую внешнюю поверхность человеческого тела с момента рождения. Эти бактерии существуют во взаимовыгодных отношениях с хозяином. У бактерий есть место для жизни и колонизации. В свою очередь, эти виды защищают свой «дом», кожу хозяина, от патогенных бактерий и грибков, которые оппортунистически проникают через кожу. Иммунная система хозяина тратит меньше энергии на это, что позволяет ему сосредоточиться на других задачах, таких как борьба с вирусами и уничтожение предраковых клеток.