Kingdom Monera yra plati organizmų grupė, susidedanti iš visų prokariotinių (be branduolių) organizmų. Moneranai yra maži, visur esantys vienaląsčiai organizmai, kolonizavę kiekvieną Žemės kampelį. Remiantis vien tik skaičiumi, jie yra patys sėkmingiausi organizmai planetoje.
Kai kurių mokslininkų nuomone, Monera kaip tinkamos karalystės statusas yra pasenęs, nes jie neatrodo monofiletinė grupė - tai yra, jos tęsiasi keliomis šakomis ant medžio gyvenimo. Nepaisant to, prokariotus naudinga laikyti vienetu dėl daugybės jų panašumų. Moneranai yra antklodžių kategorijos „bakterijos“ sinonimai.
Karalystė Monera: Ne karalystė?
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Jau 1977 m. Mikrobiologas Carlas Woese'as teigė, kad prokariotai netelpa į vieną karalystę. Vėlesni tyrimai patvirtino, kad Moneroje egzistuoja senovės takoskyra, suskaidanti karalystę į dvi grupes: archajus ir eubakterijas.
Tai dažnai laikoma atskiromis karalystėmis, nors mikrobiologas Thomas Cavalier-Smithas iš Oksfordo Universitetas išlaiko vieną prokariotų (jis juos vadina imperija Prokaryota) grupę, padalytą į dvi dalis sub karalystės. Eubakterijos yra „tipiškos“ bakterijos, tarp kurių yra daugybė žmonių patogenų, pavyzdžiui, burbuliukų maras Yersinia pestis. Archėjai dažnai yra ekstremofilai, gyvenantys vienose nesvetingiausių vietų Žemėje, pavyzdžiui, termoplazmos vulkanas, gyvenantis sieros karštosiose versmėse.
Moneranai yra visur
•••Keithas Brofsky / Photodisc / Getty Images
Prokariotų yra kiekvienoje ekologinėje nišoje Žemėje. Mikrobiologas Williamas Whitmanas mano, kad pasaulyje yra 5 × 10 ^ 30 (penkios ir trisdešimt nulių) monerano ląstelių. Jie gyvena visur nuo viršutinės atmosferos dalies iki jūros dugno ir giliai Žemės plutoje.
Bendra bakterijų masė prilygsta visiems kitiems žemės organizmams kartu. Be to, vidutiniame žmoguje yra dešimt kartų daugiau prokariotinių ląstelių nei žmogaus ląstelėse! Žinoma, šios gerybinės bakterijų ląstelės yra gana mažos ir sudaro tik apie du procentus visos jūsų kūno masės.
Vaidmuo ligoje
•••Kim Steele / Photodisc / Getty Images
Kai žmogaus organizme esanti bakterijų populiacija dauginasi greičiau, nei yra sunaikinama, tai yra bakterinė infekcija. Skirtingų infekcijų simptomai skiriasi dėl bakterijų augimo vietos, sunkumo ir būdo. Pavyzdžiui, bakterijos Streptococcus pneumoniae gali sukelti sinusinę infekciją arba plaučių uždegimą, priklausomai nuo to, kur infekcija atsiranda.
Gydytojai dažnai skiria antibiotikus, kad pašalintų bakterines infekcijas. Dėl žmogaus ir monerano ląstelių biologijos skirtumų galima nuryti junginius, kurie yra toksiški bakterijai, bet ne šeimininkui. Antibiotikai sustabdo bakterijų gebėjimą dalytis arba vykdyti gyvybiškai svarbius ląstelių procesus. Kai bakterija vystosi, kad atsispirtų toksiniam antibiotiko poveikiui, sakoma, kad ji pasižymėjo atsparumu antibiotikams.
Prokariotų ląstelių struktūra
Moneranai pasižymi tuo, kad neturi ląstelės branduolio. Tačiau jie gali turėti kitų vidinių ir išorinių struktūrų. Beveik visos bakterijos turi standžią ląstelių sienelę, susidedančią iš susietų cukraus molekulių, kuri padeda apsaugoti organizmus nuo jų aplinkos.
Bakterijų chromosomoje (vadinamoje nukleoidu) yra bakterijos DNR ir ji dažnai būna įsišaknijusi iki taško ląstelės membranoje. Ląstelės viduje taip pat gali būti daugybė mažesnių DNR kilpų, vadinamų plazmidėmis. Didelės molekulės, vadinamos ribosomomis, yra atsakingos už perrašytų DNR kodo kopijų paėmimą ir jų pavertimą ląstelių baltymais.
Daugelis moneranų sugeba judėti. Tai paprastai pasiekia specializuota struktūra, vadinama „flagellum“, kuri veikia kaip tam tikras molekulinis sraigtas. Kiti moneranai turi alternatyvias judrumo priemones, pavyzdžiui, parazitą „Listeria“, kuris prisiekusiųjų įtaiso ląstelių-šeimininkų mechanizmus, kad jį varytų vis augantis baltyminių skaidulų gerbėjas.
Horizontalus genų perdavimas
•••Chadas Bakeris / Photodisc / Getty Images
Moneranai ne tik perduoda savo genus iš kartos į kartą, kaip tai daro praktiškai visi kiti organizmai. Jie taip pat gali perkelti genus tarpusavyje ir kartais net užimti atsitiktinius aplinkoje plūduriuojančius DNR segmentus. Tai yra pagrindinė mikrobų evoliucijos jėga, nes ji leidžia monerano ląstelėms įgyti naudingų mutacijų iš ląstelių, kurios yra tik tolimos.
Monerans ir atmosfera
Formuojant ankstyvąją atmosferą, lemiamos reikšmės turėjo prokariotinės ląstelės, vadinamos cianobakterijomis. Ankstyvojoje Žemėje beveik nebuvo deguonies. Daugelis bakterijų įsisavina anglies dioksidą ir išskiria deguonį. Tai sukėlė pradinį atmosferos deguonies kiekio padidėjimą maždaug prieš 2,45 milijardo metų. Šiandien tiek fotosintetiniai eukariotai (pavyzdžiui, augalai), tiek prokariotai yra atsakingi už anglies dvideginio ir deguonies pusiausvyros palaikymą.