पृथ्वी पर जीवन की शुरुआत 3.7 अरब साल पहले प्रोकैरियोट्स की उपस्थिति के साथ हुई थी, जो कि सबसे आदिम जीवन मौजूद है। प्रोकैरियोट्स, जिसे बैक्टीरिया के रूप में जाना जाता है, में कोई नाभिक नहीं होता है और न ही कोई उन्नत सेलुलर मशीनरी होती है। वे एककोशिकीय होते हैं और पौधे या पशु कोशिका के आकार का केवल एक छोटा सा अंश होते हैं। अपने आदिम निर्माण के बावजूद, प्रोकैरियोट्स ग्रह पर सबसे अधिक आबादी वाला जीवन है, जो परिमाण के कई आदेशों द्वारा संयुक्त रूप से जीवन के हर दूसरे रूप से अधिक है। प्रोकैरियोट्स के बिना, कोई अन्य जीवन मौजूद नहीं होगा।
ऑक्सीजन वायुमंडल
लगभग 2.5 अरब साल पहले बैक्टीरिया ने वातावरण के ऑक्सीजन स्तर का निर्माण किया था। साइनोबैक्टीरिया कहे जाने वाले ये प्रारंभिक प्रकाश संश्लेषक आज भी मौजूद हैं। उनके पूर्वज ऐसी दुनिया में रहते थे जहां कोई वायुमंडलीय ऑक्सीजन नहीं थी और उन्होंने आधुनिक पौधों के समान अपना भोजन बनाने के लिए प्राचीन महासागरों में सूर्य और रसायनों से ऊर्जा का उपयोग किया था। साइनोबैक्टीरिया ने अपशिष्ट के रूप में ऑक्सीजन गैस, सभी प्रारंभिक जीवन के लिए एक जहर उत्पन्न किया। अगले ३०० मिलियन वर्षों में, वायुमंडल और महासागर में ऑक्सीजन का स्तर पूरी तरह से इन सूक्ष्म जीवों के कारण बना है। ऑक्सीजन के स्तर में वृद्धि के साथ बड़े पैमाने पर विलुप्त होने में मौलिक प्रजातियों की मृत्यु हो गई, लेकिन खाली जगह को भरने के लिए ऑक्सीजन-सहिष्णु जीवन विकसित हुआ। इन प्रारंभिक ऑक्सीजन बनाने वाले जीवाणुओं के बिना आधुनिक जीवन मौजूद नहीं होगा।
अपशिष्ट टूटना
पृथ्वी पर सबसे छोटे जीवन की सबसे बड़ी भूमिका है: सभी कचरे को तोड़ना और पुनर्चक्रण करना। मृत पौधों और जानवरों की भूसी और शवों और सभी प्रकार के उत्सर्जित पदार्थों में महत्वपूर्ण पोषक तत्व और संग्रहीत ऊर्जा होती है। उन पोषक तत्वों को जमीन पर वापस करने के तरीके के बिना, जीवन ग्रह पर उपलब्ध हर पोषक तत्व को जल्दी से समाप्त कर देगा। बैक्टीरिया की कई प्रजातियां इन ऊर्जा स्रोतों पर फ़ीड करती हैं, कचरे को उसके सबसे छोटे अणुओं में तोड़ती हैं और उन्हें जमीन पर वापस कर देती हैं, जहां वे फिर से खाद्य श्रृंखला में प्रवेश करते हैं। बैक्टीरिया की कुछ प्रजातियां भी तेल का उपभोग करती हैं, और 2010 में मैक्सिको की खाड़ी में डीपवाटर होराइजन स्पिल से तेल की बड़ी मात्रा को तेजी से तोड़ने और खत्म करने में मदद की।
खाद्य उत्पादन
प्रोकैरियोट्स के बिना, समाज कभी भी खाद्य पदार्थों की एक विस्तृत श्रृंखला का अनुभव नहीं करेगा। किण्वित कुछ भी, जैसे बीयर, वाइन, दही, छाछ, खट्टा क्रीम, अचार, जैतून और खट्टी रोटी बकाया है लाभकारी बैक्टीरिया की विभिन्न प्रजातियों के लिए इसका अस्तित्व जो चयापचय के रूप में खाद्य-संरक्षण एसिड का उत्पादन करते हैं उप-उत्पाद। प्रोकैरियोट्स दुनिया भर में पनीर, मधुमेह रोगियों के लिए इंसुलिन, सिरका, सौकरकूट, विटामिन, सोया सॉस और सैकड़ों अन्य खाद्य पदार्थ और दवाएं बनाने में भी मदद करते हैं।
मानव पाचन
अक्सर अनदेखी की जाती है और अप्रिय शब्दों में सोचा जाता है, आंत बैक्टीरिया भोजन और आश्रय के बदले कई कार्य करते हैं। एक एकल मानव बृहदान्त्र में निवासी जीवाणु आबादी मेजबान में मानव कोशिकाओं की संपूर्ण संख्या से अधिक परिमाण का एक क्रम है। चयापचय गतिविधि का यह विशाल भंडार भोजन को पचाने में मदद करता है, क्रमाकुंचन को उत्तेजित करता है, रोगजनकों को बाहर निकालने के लिए प्रतिरक्षा प्रणाली के साथ मिलकर काम करता है, और रक्त के थक्के में मदद करने के लिए विटामिन K का उत्पादन करता है। मानव शरीर इनमें से कोई भी कार्य अकेले नहीं कर सकता और जीवित रह सकता है: मानव अस्तित्व के लिए बैक्टीरिया आवश्यक हैं।
मानव प्रतिरक्षा
पाचन तंत्र को उपनिवेशित करने के अलावा, प्रोकैरियोट्स जन्म के क्षण से मानव शरीर पर हर बाहरी सतह का उपनिवेश करते हैं। ये जीवाणु अपने मेजबान के साथ पारस्परिक रूप से लाभकारी संबंध में मौजूद हैं। बैक्टीरिया के पास रहने और उपनिवेश बनाने के लिए एक जगह है। बदले में, ये प्रजातियां अपने "घर", मेजबान की त्वचा को रोगजनक बैक्टीरिया और कवक से बचाती हैं जो त्वचा के माध्यम से अवसरवादी रूप से आक्रमण करते हैं। मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली इस व्यवस्था में कम ऊर्जा खर्च करती है, जिससे उसे अन्य कार्यों पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति मिलती है, जैसे वायरस से लड़ना और पूर्व कैंसर कोशिकाओं को नष्ट करना।