מהם היתרונות של פרוקריוטים?

החיים על פני כדור הארץ החלו לפני למעלה מ -3.7 מיליארד שנים עם הופעתם של פרוקריוטים, החיים הפרימיטיביים ביותר שידועים. לפרוקריוטים, הידועים יותר בשם חיידקים, אין גרעין ואין מכונות סלולריות מתקדמות. הם חד תאיים והם רק חלק קטן מגודל תא צמח או בעלי חיים. למרות בנייתם ​​הפרימיטיבית, פרוקריוטים הם החיים המאוכלסים ביותר על פני כדור הארץ, ומספרם של כל צורות חיים אחרות, בשילוב, בסדרי גודל רבים. ללא פרוקריוטים, לא היו חיים אחרים.

חיידקים יצרו את רמות החמצן של האטמוספירה, שהחלו לפני כ -2.5 מיליארד שנה. פוטוסינתזת ראשונים אלה, הנקראים ציאנובקטריה, קיימים עד היום. אבותיהם חיו בעולם ללא חמצן אטמוספרי והשתמשו באנרגיה מהשמש וכימיקלים באוקיאנוסים הראשוניים כדי ליצור מזון משלהם, בדומה לצמחים מודרניים. ציאנובקטריות ייצרו גז חמצן, רעל לכל החיים המוקדמים, כפסולת. במהלך 300 מיליון השנים הבאות, רמות החמצן באטמוספירה והאוקיאנוס הצטברו בשל היצורים המיקרוסקופיים הללו. מינים קדומים מתו בהכחדות המוניות כאשר רמות החמצן עלו, אך חיים סובלניים לחמצן התפתחו כדי למלא את הנישות הריקות. החיים המודרניים לא היו קיימים ללא חיידקים מוקדמים אלה שיוצרים חמצן.

החיים הקטנים ביותר על פני כדור הארץ הם בעלי התפקיד הגדול ביותר: פירוק ומיחזור כל הפסולת. קליפות וגוויות של צמחים ובעלי חיים מתים וחומר מופרש מכל הסוגים מכילים חומרים מזינים חיוניים ואנרגיה מאוחסנת. ללא דרך להחזיר את אותם חומרים מזינים לקרקע, החיים היו מדללים במהירות את כל החומרים המזינים הזמינים על פני כדור הארץ. מינים רבים של חיידקים ניזונים ממקורות אנרגיה אלה, מפרקים פסולת למולקולות הקטנות ביותר ומחזירים אותם לקרקע, שם הם נכנסים מחדש לשרשרת המזון. מינים מסוימים של חיידקים אף צורכים נפט, ועזרו בפירוק מהיר ובסילוק כמויות גדולות של נפט מהשפך אופק Deepwater במפרץ מקסיקו בשנת 2010.

ללא פרוקריוטים, החברה לעולם לא תחווה מגוון רחב של מאכלים. כל דבר המותסס, כמו בירה, יין, יוגורט, חלב חמאה, שמנת חמוצה, חמוצים, זיתים ולחם מחמצת חייב. קיומו למינים שונים של חיידקים מועילים המייצרים חומצות משמרות מזון כמטבוליות תוצרי לוואי. פרוקריוטים מסייעים גם בהכנת גבינה, אינסולין לחולי סוכרת, חומץ, כרוב כבוש, ויטמינים, רוטב סויה ומאות מזונות ותרופות אחרים ברחבי העולם.

לעיתים קרובות מתעלמים מהם וחושבים עליהם במונחים לא מחמיאים, חיידקי המעיים מבצעים משימות רבות בתמורה למזון ומקלט. אוכלוסיית החיידקים התושבת במעי הגס אנושי יחיד הינה בסדר גודל גדול מכלל התאים האנושיים במארח. רזרבה עצומה זו של פעילות מטבולית מסייעת לעיכול המזון, מגרה פריסטלטיקה, פועלת בשיתוף עם מערכת החיסון להוצאת פתוגנים ומייצרת ויטמין K המסייע לקרישת הדם. גוף האדם אינו יכול לבצע כל אחת מהמשימות הללו לבדו ולשרוד: חיידקים חיוניים להישרדות האדם.

בנוסף ליישוב מערכת העיכול, פרוקריוטים מושבים כל משטח חיצוני בגוף האדם מרגע הלידה. חיידקים אלה קיימים במערכת יחסים מועילה הדדית עם המארח שלהם. לחיידקים יש מקום לחיות ולהתיישב. בתמורה, מינים אלה מגנים על "ביתם", עורו של המארח, מפני חיידקים ופטריות פתוגניים הפולשים באופורטוניזם דרך העור. מערכת החיסון של המארח מוציאה פחות אנרגיה בהסדר זה, ומאפשרת לה להתמקד במשימות אחרות, כמו להילחם בווירוסים והשמדת תאים טרום סרטניים.