โพรคาริโอตมีประโยชน์อย่างไร?

ชีวิตบนโลกเริ่มต้นเมื่อ 3.7 พันล้านปีก่อนด้วยการปรากฏตัวของโปรคาริโอต ซึ่งเป็นชีวิตดึกดำบรรพ์ที่สุดที่ทราบกันดีอยู่แล้ว โปรคาริโอตหรือที่รู้จักกันดีกว่าในชื่อแบคทีเรีย ไม่มีนิวเคลียสและไม่มีกลไกระดับเซลล์ขั้นสูง พวกมันเป็นเซลล์เดียวและเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของขนาดเซลล์พืชหรือสัตว์ แม้จะมีการก่อสร้างแบบดั้งเดิม แต่โปรคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีประชากรมากที่สุดในโลก มีจำนวนมากกว่าสิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบ รวมกันด้วยลำดับความสำคัญมากมาย ถ้าไม่มีโปรคาริโอต ชีวิตอื่นก็ไม่มี

แบคทีเรียสร้างระดับออกซิเจนในบรรยากาศเมื่อประมาณ 2.5 พันล้านปีก่อน เครื่องสังเคราะห์แสงเริ่มแรกเหล่านี้เรียกว่าไซยาโนแบคทีเรียยังคงมีอยู่ในปัจจุบัน บรรพบุรุษของพวกเขาอาศัยอยู่ในโลกที่ไม่มีออกซิเจนในบรรยากาศและใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์และสารเคมีในมหาสมุทรยุคแรกเริ่มเพื่อสร้างอาหารของตัวเอง คล้ายกับพืชสมัยใหม่ ไซยาโนแบคทีเรียสร้างก๊าซออกซิเจนซึ่งเป็นพิษต่อชีวิตในวัยเด็กทั้งหมดเป็นของเสีย ในอีก 300 ล้านปีข้างหน้า ระดับของออกซิเจนในบรรยากาศและมหาสมุทรสร้างขึ้นจากสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเหล่านี้ทั้งหมด สปีชีส์ดึกดำบรรพ์เสียชีวิตในการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่เมื่อระดับออกซิเจนเพิ่มขึ้น แต่ชีวิตที่ทนต่อออกซิเจนได้พัฒนาขึ้นเพื่อเติมเต็มช่องว่างที่ว่างเปล่า ชีวิตสมัยใหม่จะไม่มีอยู่จริงหากไม่มีแบคทีเรียที่สร้างออกซิเจนในระยะแรกเหล่านี้

ชีวิตที่เล็กที่สุดในโลกมีบทบาทที่ใหญ่ที่สุด: การทำลายและรีไซเคิลของเสียทั้งหมด แกลบและซากพืชและสัตว์ที่ตายแล้วและสิ่งขับถ่ายทุกประเภทมีสารอาหารที่สำคัญและพลังงานสะสม หากปราศจากวิธีคืนสารอาหารเหล่านั้นกลับคืนสู่พื้นดิน ชีวิตจะทำให้สารอาหารทั้งหมดที่มีอยู่บนโลกหมดไปอย่างรวดเร็ว แบคทีเรียหลายชนิดกินแหล่งพลังงานเหล่านี้ ทำลายของเสียให้เป็นโมเลกุลที่เล็กที่สุดและนำกลับคืนสู่พื้น และกลับเข้าสู่ห่วงโซ่อาหารอีกครั้ง แบคทีเรียบางชนิดถึงกับกินน้ำมัน และช่วยสลายและกำจัดน้ำมันปริมาณมากอย่างรวดเร็วจากการรั่วไหลของ Deepwater Horizon ในอ่าวเม็กซิโกในปี 2010

หากไม่มีโปรคาริโอต สังคมจะไม่มีวันได้สัมผัสกับอาหารที่หลากหลาย สิ่งที่หมักดอง เช่น เบียร์ ไวน์ โยเกิร์ต บัตเตอร์มิลค์ ซาวร์ครีม แตงกวาดอง มะกอก และขนมปังเปรี้ยว การดำรงอยู่ของแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์หลายชนิดซึ่งผลิตกรดถนอมอาหารเป็นการเผาผลาญ ผลพลอยได้ โปรคาริโอตยังช่วยทำชีส อินซูลินสำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวาน น้ำส้มสายชู กะหล่ำปลีดอง วิตามิน ซอสถั่วเหลือง อาหารและยาอื่นๆ อีกหลายร้อยชนิดทั่วโลก

แบคทีเรียในลำไส้มักถูกมองข้ามและคิดในแง่ที่ไม่ยกยอ ทำงานหลายอย่างเพื่อแลกกับอาหารและที่พักพิง ประชากรแบคทีเรียที่อาศัยในลำไส้ใหญ่มนุษย์เพียงตัวเดียวมีลำดับความสำคัญมากกว่าจำนวนเซลล์ของมนุษย์ทั้งหมดในโฮสต์ กิจกรรมการเผาผลาญสำรองจำนวนมากนี้ช่วยย่อยอาหาร กระตุ้นการบีบตัวของเลือด ทำงานร่วมกับระบบภูมิคุ้มกันเพื่อขับเชื้อโรค และผลิตวิตามินเคเพื่อช่วยให้ลิ่มเลือด ร่างกายมนุษย์ไม่สามารถทำงานเหล่านี้เพียงลำพังและอยู่รอดได้: แบคทีเรียมีความสำคัญต่อการอยู่รอดของมนุษย์

นอกเหนือจากการตั้งรกรากในระบบทางเดินอาหารแล้ว โปรคาริโอตยังตั้งรกรากทุกพื้นผิวภายนอกของร่างกายมนุษย์ตั้งแต่แรกเกิด แบคทีเรียเหล่านี้มีความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ร่วมกันกับเจ้าบ้าน แบคทีเรียมีจุดที่จะอาศัยอยู่และตั้งรกราก ในทางกลับกัน สปีชีส์เหล่านี้ปกป้อง “บ้าน” ของพวกมัน ซึ่งก็คือผิวหนังของเจ้าบ้าน จากแบคทีเรียก่อโรคและเชื้อราที่ฉวยโอกาสบุกเข้าไปในผิวหนัง ระบบภูมิคุ้มกันของโฮสต์ใช้พลังงานน้อยลงในการเตรียมการนี้ ทำให้สามารถมุ่งเน้นไปที่งานอื่นๆ เช่น การต่อสู้กับไวรัสและการทำลายเซลล์มะเร็ง