Hva er fordelene med prokaryoter?

Livet på jorden begynte for over 3,7 milliarder år siden med utseendet til prokaryoter, det mest primitive livet man vet eksisterte. Prokaryoter, bedre kjent som bakterier, har ingen kjerne og ingen avanserte mobilmaskiner. De er encellede og er bare en liten brøkdel av størrelsen på en plante- eller dyrecelle. Til tross for sin primitive konstruksjon er prokaryoter det mest folkerike livet på planeten, og overgår alle andre livsformer, kombinert, i mange størrelsesordener. Uten prokaryoter ville det ikke eksistere noe annet liv.

Bakterier skapte atmosfærens oksygenivåer, og begynte for rundt 2,5 milliarder år siden. Disse innledende fotosyntetisatorene, kalt cyanobakterier, eksisterer fortsatt i dag. Forfedrene deres bodde i en verden uten atmosfærisk oksygen og brukte energi fra solen og kjemikalier i urhavene for å lage sin egen mat, i likhet med moderne planter. Cyanobakterier genererte oksygengass, en gift til hele det tidlige liv, som avfall. I løpet av de neste 300 millioner årene har nivåene av oksygen i atmosfæren og havet bygget seg opp på grunn av disse mikroskopiske skapningene. Primordiale arter døde i masseutryddelse da oksygenivået steg, men oksygentolerant liv utviklet seg til å fylle de tomme nisjene. Moderne liv ville ikke eksistere uten disse tidlige oksygenskapende bakteriene.

Det minste livet på jorden har den største rollen: bryte ned og gjenvinne alt avfall. Skall og kadaver av døde planter og dyr og utskilt materiale av alle typer inneholder viktige næringsstoffer og lagret energi. Uten en måte å returnere disse næringsstoffene til jorden, ville livet raskt tømme alle tilgjengelige næringsstoffer på planeten. Mange arter av bakterier spiser på disse energikildene, bryter ned avfall til de minste molekylene og returnerer dem til bakken, der de kommer inn i næringskjeden. Noen bakteriearter bruker til og med olje, og hjalp raskt til å bryte ned og eliminere store mengder olje fra Deepwater Horizon-utslippet i Mexicogolfen i 2010.

Uten prokaryoter ville samfunnet aldri oppleve et bredt spekter av matvarer. Alt gjæret, som øl, vin, yoghurt, kjernemelk, rømme, sylteagurk, oliven og surdeigsbrød skylder dens eksistens til forskjellige arter av gunstige bakterier som produserer matbevarende syrer som metabolske biprodukter. Prokaryoter hjelper også til med å lage ost, insulin til diabetikere, eddik, surkål, vitaminer, soyasaus og hundrevis av andre matvarer og medisiner over hele verden.

Ofte oversett og tenkt på uflatterende vilkår, utfører tarmbakterier mange oppgaver i bytte mot mat og ly. Den bosatte bakteriepopulasjonen i en enkelt menneskelig kolon er en størrelsesorden større enn hele antallet humane celler i verten. Denne enorme reserven av metabolsk aktivitet hjelper til med å fordøye mat, stimulerer peristaltikk, fungerer sammen med immunforsvaret for å drive patogener og produserer vitamin K for å hjelpe blodpropp. Menneskekroppen kan ikke påta seg noen av disse oppgavene alene og overleve: bakterier er avgjørende for menneskets overlevelse.

I tillegg til å kolonisere fordøyelseskanalen, koloniserer prokaryoter hver ytre overflate på en menneskekropp fra fødselen av. Disse bakteriene eksisterer i et gjensidig fordelaktig forhold til verten. Bakteriene har et sted å leve på og kolonisere. Til gjengjeld forsvarer disse artene sitt "hjem", vertsens hud, fra patogene bakterier og sopp som opportunistisk invaderer gjennom huden. Vertens immunsystem bruker mindre energi på dette arrangementet, slik at det kan fokusere på andre oppgaver, som å bekjempe virus og ødelegge precancerøse celler.