Mitkä ovat prokaryoottien edut?

Elämä maapallolla alkoi yli 3,7 miljardia vuotta sitten prokaryoottien ilmestyessä, joka on alkeellisin tiedossa oleva elämä. Prokaryooteilla, jotka tunnetaan paremmin nimellä bakteereja, ei ole ydintä eikä edistynyttä solukoneistoa. Ne ovat yksisoluisia ja ovat vain pieni osa kasvin tai eläinsolun koosta. Alkeellisesta rakenteestaan ​​huolimatta prokaryootit ovat planeetan väkirikkain elämä, joka on monta suuruusluokkaa enemmän kuin kaikki muut elämän muodot. Ilman prokaryooteja ei olisi muuta elämää.

Bakteerit loivat ilmakehän happitasot, noin 2,5 miljardia vuotta sitten. Näitä alkuperäisiä fotosyntetisaattoreita, joita kutsutaan syanobakteereiksi, on edelleen olemassa. Heidän esi-isänsä asuivat maailmassa, jossa ei ollut ilmakehän happea, ja käyttivät aurinkoa ja kemikaaleja alkumereissä luomaan omaa ruokaansa, samanlainen kuin nykyaikaiset kasvit. Syanobakteerit tuottivat jätteenä happikaasua, joka on myrkkyä koko varhaisessa elämässä. Seuraavien 300 miljoonan vuoden aikana ilmakehän ja valtameren happitasot kerääntyivät kokonaan näiden mikroskooppisten olentojen ansiosta. Alkuperäislajit kuolivat massan sukupuuttoon happipitoisuuden noustessa, mutta happea sietävä elämä kehittyi täyttämään tyhjät kuopat. Moderni elämä ei olisi olemassa ilman näitä varhaisia ​​happea luovia bakteereja.

Maapallon pienimmällä elämällä on suurin rooli: kaiken jätteen hajottaminen ja kierrättäminen. Kuolleiden kasvien ja eläinten kuoret ja ruhot sekä kaiken tyyppiset erittyvät aineet sisältävät elintärkeitä ravintoaineita ja varastoitua energiaa. Ilman tapaa palauttaa näitä ravintoaineita maahan elämä kuluttaisi nopeasti kaikki saatavilla olevat ravintoaineet planeetalla. Monet bakteerilajit ruokkivat näitä energialähteitä, hajottamalla jätteet pienimpiin molekyyleihin ja palauttamalla ne maahan, missä ne palaavat uudelleen ravintoketjuun. Jotkut bakteerilajit jopa kuluttavat öljyä ja auttoivat nopeasti hajottamaan ja poistamaan suuria määriä öljyä Deepwater Horizon -vuodosta Meksikonlahdella vuonna 2010.

Ilman prokaryooteja yhteiskunta ei koskaan kokisi monenlaisia ​​ruokia. Kaikki käynyt, kuten olut, viini, jogurtti, kirnupiimä, smetana, suolakurkkua, oliiveja ja hapanleipää sen olemassaolo hyville bakteerilajeille, jotka tuottavat ruokaa säilyttäviä happoja aineenvaihduntana sivutuotteet. Prokaryootit auttavat myös valmistamaan juustoa, insuliinia diabeetikoille, etikkaa, hapankaalia, vitamiineja, soijakastiketta ja satoja muita elintarvikkeita ja lääkkeitä ympäri maailmaa.

Suolistobakteerit usein unohdetaan ja ajatellaan imartelevalla tavalla, ja he suorittavat monia tehtäviä vastineeksi ruoasta ja suojasta. Yksittäisen ihmisen paksusuolessa asuva bakteeripopulaatio on suuruusluokkaa suurempi kuin ihmisen isäntäsolujen kokonaismäärä. Tämä valtava aineenvaihduntavaranto auttaa sulattamaan ruokaa, stimuloi peristaltiaa, toimii yhdessä immuunijärjestelmän kanssa patogeenien poistamiseksi ja tuottaa K-vitamiinia veren hyytymisen helpottamiseksi. Ihmiskeho ei voi suorittaa mitään näistä tehtävistä yksin ja selviytyä: bakteerit ovat välttämättömiä ihmisen selviytymiselle.

Ruoansulatuskanavan kolonisoinnin lisäksi prokaryootit asuttavat jokaisen ihmiskehon ulkopinnan syntymähetkestä lähtien. Nämä bakteerit ovat molempia osapuolia hyödyttävässä suhteessa isäntäänsä. Bakteereilla on paikka elää ja asuttaa. Vastineeksi nämä lajit puolustavat "kotiaan", isännän ihoa patogeenisiltä bakteereilta ja sieniltä, ​​jotka opportunistisesti tunkeutuvat ihon läpi. Isännän immuunijärjestelmä käyttää vähemmän energiaa tässä järjestelyssä, jolloin se voi keskittyä muihin tehtäviin, kuten virusten torjuntaan ja syöpäsolujen tuhoamiseen.