Het leven op aarde begon meer dan 3,7 miljard jaar geleden met het verschijnen van prokaryoten, het meest primitieve bestaan ​​waarvan bekend is dat het bestaat. Prokaryoten, beter bekend als bacteriën, bezitten geen kern en geen geavanceerde cellulaire machinerie. Ze zijn eencellig en vormen slechts een klein deel van de grootte van een planten- of dierencel. Ondanks hun primitieve constructie, zijn prokaryoten het dichtstbevolkte leven op de planeet, in aantal overtreffen alle andere levensvormen, gecombineerd, in vele ordes van grootte. Zonder prokaryoten zou er geen ander leven bestaan.

Zuurstofatmosfeer

Bacteriën creëerden de zuurstofniveaus van de atmosfeer, beginnend ongeveer 2,5 miljard jaar geleden. Deze eerste fotosynthesizers, cyanobacteriën genoemd, bestaan ​​nog steeds. Hun voorouders leefden in een wereld zonder atmosferische zuurstof en gebruikten energie uit de zon en chemicaliën in oeroceanen om hun eigen voedsel te creëren, vergelijkbaar met moderne planten. Cyanobacteriën produceerden zuurstofgas, een gif voor het hele vroege leven, als afval. In de volgende 300 miljoen jaar bouwde het zuurstofniveau in de atmosfeer en de oceaan volledig op aan deze microscopische wezens. Primordiale soorten stierven in massale uitstervingen toen de zuurstofniveaus stegen, maar het zuurstof-tolerante leven evolueerde om de lege nissen te vullen. Het moderne leven zou niet bestaan ​​zonder deze vroege zuurstof-creërende bacteriën.

Afvalafbraak

Het kleinste leven op aarde heeft de grootste rol: het afbreken en recyclen van alle afval. Schillen en karkassen van dode planten en dieren en alle uitgescheiden materie bevatten essentiële voedingsstoffen en opgeslagen energie. Zonder een manier om die voedingsstoffen naar de aarde terug te brengen, zou het leven snel alle beschikbare voedingsstoffen op de planeet uitputten. Veel soorten bacteriën voeden zich met deze energiebronnen, breken afval af tot de kleinste moleculen en brengen ze terug naar de grond, waar ze opnieuw de voedselketen binnenkomen. Sommige soorten bacteriën consumeren zelfs olie, en hielpen snel bij het afbreken en elimineren van grote hoeveelheden olie uit de Deepwater Horizon-lekkage in de Golf van Mexico in 2010.

Productie van voedingsmiddelen

Zonder prokaryoten, samenleving zou nooit een breed scala aan voedingsmiddelen ervaren. Alles wat vergist is, zoals bier, wijn, yoghurt, karnemelk, zure room, augurken, olijven en zuurdesembrood, dankt zijn bestaan ​​aan verschillende soorten nuttige bacteriën die voedselbehoudende zuren produceren als metabole bijproducten. Prokaryoten helpen ook om kaas, insuline voor diabetici, azijnen, zuurkool, vitamines, sojasaus en honderden andere voedingsmiddelen en medicijnen over de hele wereld te maken.

Menselijke spijsvertering

Vaak over het hoofd gezien en bedacht bij niet-vleiende zaken Over het algemeen voeren darmbacteriën veel taken uit in ruil voor voedsel en onderdak. De residente bacteriepopulatie in een enkele menselijke colon is een orde van grootte groter dan het totale aantal menselijke cellen in de gastheer. Deze enorme reserve aan metabole activiteit helpt voedsel verteren, stimuleert de peristaltiek, werkt samen met het immuunsysteem om ziekteverwekkers te verdrijven en produceert vitamine K om de bloedstolsel te helpen. Het menselijk lichaam kan al deze taken niet alleen ondernemen en overleven: bacteriën zijn essentieel voor het voortbestaan ​​van de mens.

Menselijke immuniteit

Naast het koloniseren van het spijsverteringskanaal, koloniseren prokaryoten elk buitenoppervlak op een mens. lichaam vanaf het moment van geboorte. Deze bacteriën bestaan ​​in een wederzijds voordelige relatie met hun gastheer. De bacteriën hebben een plek om van te leven en te koloniseren. In ruil daarvoor verdedigen deze soorten hun "thuis", de huid van de gastheer, tegen pathogene bacteriën en schimmels die opportunistisch door de huid dringen. Het immuunsysteem van de gastheer besteedt minder energie aan deze regeling, waardoor het zich kan concentreren op andere taken, zoals het bestrijden van virussen en het vernietigen van precancereuze cellen.