Sisältö
Elämä maapallolla alkoi yli 3,7 miljardia vuotta sitten prokaryoottien ilmestyessä, mikä on primitiivisin elämä, jonka tiedetään olevan olemassa. Prokaryooteilla, tunnetaan paremmin bakteereina, ei ole ydintä eikä edistynyttä solukoneistoa. Ne ovat yksisoluisia ja ovat vain pienen osan kasvi- tai eläinsolun koosta. Alkeisesta rakenteestaan huolimatta prokaryootit ovat maailman väkirikkain elämä, joka ylittää kaikki muut elämänmuodot, yhdistettynä monen suuruusluokkaa. Ilman prokaryootteja ei olisi muuta elämää.
Happi-ilmakehä
Bakteerit loivat ilmakehän happitasot alkaen noin 2,5 miljardia vuotta sitten. Nämä alkuperäiset fotosyntetisaattorit, joita kutsutaan syanobakteereiksi, ovat edelleen olemassa. Heidän esi-isänsä asuivat maailmassa, jossa ei ollut ilmakehän happea, ja käyttivät auringon ja kemikaalien energiaa alkuperäisissä valtamereissä omien ruokiensa luomiseen, samanlaisia kuin nykyaikaiset kasvit. Sinilevät tuottivat jätteenä happikaasua, myrkkyä kaikelle varhaiselle elämälle. Seuraavan 300 miljoonan vuoden aikana ilmakehän ja valtameren happipitoisuus on rakentunut kokonaan näiden mikroskooppisten olentojen takia. Alkeislajit kuolivat joukkotuhona, kun happitasot nousivat, mutta happea sietävä elämä kehittyi täyttämään tyhjät kapeat. Nykyaikaista elämää ei olisi ilman näitä varhaisia happea muodostavia bakteereja.
Jätteiden erittely
Maan pienimmällä elämällä on suurin rooli: kaiken jätteen hajottaminen ja kierrätys. Kuolleiden kasvien ja eläinten kuoret ja ruhot sekä kaikenlaiset erittyvät aineet sisältävät elintärkeitä ravintoaineita ja varastoitunutta energiaa. Ilman tapaa palauttaa nämä ravintoaineet maahan, elämä kuluttaisi nopeasti kaikki planeetalla olevat ravintoaineet. Monet bakteerilajit syövät näistä energialähteistä hajottamalla jätteet pienimmiksi molekyyleiksi ja palauttamalla ne maahan, missä ne tulevat takaisin ravintoketjuun. Jotkut bakteerilajit jopa kuluttavat öljyä, ja auttoivat nopeasti hajottamaan ja poistamaan suuria määriä öljyä Syvänmeren horisontin vuodosta Meksikonlahdelle vuonna 2010.
Ruoan tuotanto
Ilman prokaryootteja, yhteiskunta ei koskaan kokeisi monenlaista ruokaa. Kaiken käymistilaisuuden, kuten oluen, viinin, jogurtin, kirnupiimän, smetanan, suolakurkkujen, oliivien ja hapanleivän, olemassaolo johtuu monista hyödyllisistä bakteereista, jotka tuottavat ruoan säilöntähappoja metabolisina sivutuotteina. Prokaryootit auttavat myös valmistamaan juustoa, diabeetikoille tarkoitettua insuliinia, etikkaa, hapankaalia, vitamiineja, soijakastiketa ja satoja muita ruokia ja lääkkeitä ympäri maailmaa.
Ihmisen sulatus
Suolen bakteerit suorittavat usein monia tehtäviä vastineeksi ruoasta ja suojasta, joita usein unohdetaan ja joita ajatellaan turmelemattomina. Yhden ihmisen koolonin asukas bakteeripopulaatio on suuruusluokkaa suurempi kuin koko isäntässä olevien ihmisen solujen lukumäärä. Tämä valtava aineenvaihdunnan aktiivisuusvaranto auttaa sulattamaan ruokaa, stimuloi peristaltiaa, toimii yhdessä immuunijärjestelmän kanssa poistamaan patogeenejä ja tuottaa K-vitamiinia verihyytymän helpottamiseksi. Ihmiskeho ei voi suorittaa mitään näistä tehtävistä yksin ja selviytyä: bakteerit ovat välttämättömiä ihmisen selviytymiselle.
Ihmisen immuniteetti
Ruoansulatuskanavan kolonisaation lisäksi prokaryootit kolonisoivat kaikki ihmisen kehon ulkopinnat syntymästä alkaen. Nämä bakteerit esiintyvät molemminpuolisesti hyödyllisessä suhteessa isäntään. Bakteereilla on paikka elää ja kolonisoida. Vastineeksi nämä lajit puolustavat ”kotiaan”, isännän ihoa, patogeenisiltä bakteereilta ja sieniltä, jotka opportunistisesti tunkeutuvat ihon läpi. Isännän immuunijärjestelmä vie vähemmän energiaa tässä järjestelyssä, jolloin se voi keskittyä muihin tehtäviin, kuten virusten torjuntaan ja esisolujen tuhoamiseen.