Жизнь на Земле зародилась более 3,7 миллиарда лет назад с появления прокариот, самой примитивной из существующих форм жизни. Прокариоты, более известные как бактерии, не имеют ядра и развитого клеточного аппарата. Они одноклеточные и составляют лишь небольшую часть размера растительной или животной клетки. Несмотря на свое примитивное строение, прокариоты - самая густонаселенная форма жизни на планете, превосходящая по численности все остальные формы жизни вместе взятые на много порядков. Без прокариот не было бы другой жизни.
Кислородная атмосфера
Бактерии создали уровень кислорода в атмосфере примерно 2,5 миллиарда лет назад. Эти первые фотосинтезаторы, называемые цианобактериями, существуют и сегодня. Их предки жили в мире без атмосферного кислорода и использовали энергию солнца и химические вещества из первобытных океанов для создания собственной пищи, похожей на современные растения. Цианобактерии производили кислородный газ, яд для всей молодости, в виде отходов. В течение следующих 300 миллионов лет уровень кислорода в атмосфере и океане увеличивался исключительно за счет этих микроскопических существ. Первобытные виды вымерли в результате массового вымирания по мере повышения уровня кислорода, но устойчивая к кислороду жизнь эволюционировала, чтобы заполнить пустые ниши. Современная жизнь не существовала бы без этих первых бактерий, создающих кислород.
Распад отходов
Самая маленькая жизнь на Земле играет самую большую роль: разбирать и перерабатывать все отходы. Лузга и туши мертвых растений и животных, а также все виды экскрементов содержат жизненно важные питательные вещества и запасенную энергию. Без возможности вернуть эти питательные вещества в землю, жизнь быстро истощила бы все доступные питательные вещества на планете. Многие виды бактерий питаются этими источниками энергии, расщепляя отходы на мельчайшие молекулы и возвращая их в землю, где они снова входят в пищевую цепочку. Некоторые виды бактерий даже потребляют нефть и помогли быстро разрушить и уничтожить большие объемы нефти из разлива Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в 2010 году.
Производство продуктов питания
Без прокариот общество никогда бы не попробовало широкий спектр продуктов. Все ферментированные продукты, такие как пиво, вино, йогурт, пахта, сметана, соленые огурцы, оливки и хлеб на закваске, должны его существование для различных видов полезных бактерий, которые производят кислоты, сохраняющие пищу, в качестве метаболических побочные продукты. Прокариоты также помогают производить сыр, инсулин для диабетиков, уксус, квашеную капусту, витамины, соевый соус и сотни других продуктов и лекарств по всему миру.
Пищеварение человека
Кишечные бактерии, о которых часто забывают и о которых думают в нелестных терминах, выполняют множество задач в обмен на пищу и кров. Резидентная бактериальная популяция в отдельной толстой кишке человека на порядок больше, чем все человеческие клетки в организме хозяина. Этот огромный запас метаболической активности помогает переваривать пищу, стимулирует перистальтику, действует согласованно с иммунной системой, изгоняя патогены, и производит витамин К, который способствует свертыванию крови. Человеческое тело не может самостоятельно выполнять ни одну из этих задач и выжить: бактерии необходимы для выживания человека.
Человеческий иммунитет
Помимо колонизации пищеварительного тракта, прокариоты колонизируют каждую внешнюю поверхность человеческого тела с момента рождения. Эти бактерии существуют во взаимовыгодных отношениях со своим хозяином. У бактерий есть место, где они могут жить и колонизировать. В свою очередь, эти виды защищают свой «дом», кожу хозяина, от патогенных бактерий и грибков, которые случайно проникают через кожу. Иммунная система хозяина тратит меньше энергии на это, что позволяет ей сосредоточиться на других задачах, таких как борьба с вирусами и уничтожение предраковых клеток.