Warum Mikroorganismen die wahren Protagonisten der Evolution des Lebens sind
Es besteht häufig der Irrglaube, dass nur mit bloßem Auge sichtbare Tiere und Pflanzen, insbesondere Menschen, die Hauptakteure der Erd- und Lebensgeschichte sind. Doch diese Auffassung ist vollkommen falsch.
Das Leben entstand vor etwa 3,8 Milliarden Jahren. In den ersten drei Milliarden Jahren der Lebensgeschichte bestanden die Lebewesen auf der Erde größtenteils aus winzigen Einzellern. Derzeit klassifizieren Wissenschaftler die Lebewesen auf der Erde anhand von Ribonukleinsäure-Sequenzen in drei Kategorien: Archaeen, Bakterien und Eukaryoten. In den ersten 85 % der Erdgeschichte existierten nur prokaryotische Organismen, bestehend aus Archaeen und Bakterien, die in verschiedenen Umgebungen zu finden waren. Die heute bekannten Pflanzen und Tiere stellen nur einen Teil der Eukaryoten dar, die nur einen kleinen Teil der Evolutionszeit und nur einen kleinen Teil der Umgebungen einnahmen. Im Vergleich dazu können Mikroorganismen in einem viel größeren Spektrum an Umgebungen überleben. Wissenschaftler haben Mikroorganismen in Gesteinen auf dem Meeresboden in Tiefen von mehreren Kilometern unter extrem harten Bedingungen und in großer Zahl gefunden, und ihre Biomasse wird auf ein Zehntel der gesamten terrestrischen Biomasse geschätzt.
Viele Menschen glauben, dass eukaryotische Organismen, einschließlich des Menschen, aus der Aufnahme von Bakterien durch primitive eukaryotische Zellen durch Symbiose entstanden sind. Darüber hinaus sind mehrzellige Organismen, einschließlich des menschlichen Körpers, eine kleine Welt, in der Mikroorganismen wie Bakterien wichtige Bestandteile sind. Der menschliche Körper enthält etwa 100 Billionen Zellen, von denen zehnmal so viele Bakterien sind. Vorläufigen Schätzungen zufolge gibt es im menschlichen Körper etwa 500 Bakterienarten und mehr als 100 Billionen Bakterien, von denen die meisten im Verdauungstrakt zu finden sind. In Bezug auf die Vielfalt der Bakterien kann die Anzahl der Bakterienarten im Darm mit der Anzahl der Arten im tropischen Regenwald verglichen werden. Allein in Bezug auf die Dichte der Bakterienkolonien im Dickdarm von Säugetieren ist die menschliche Koloniedichte die höchste auf der Erde. Für große Pflanzenfresser wäre es ohne die Hilfe von Bakterien unmöglich, die in der Nahrung enthaltene Hemizellulose und Cellulose zu verdauen. Obwohl Kühe, Schafe und Pferde Gras gerne fressen, können sie Faserstoffe mit ihren eigenen Verdauungsenzymen nicht vollständig verdauen und sind auf die Hilfe von symbiotischen Mikroorganismen angewiesen, die die Faserstoffe im Verdauungstrakt fermentieren und aufschließen, bevor sie verwertet werden können.
Biologen schätzen, dass es auf der Erde etwa 1030 Mikroorganismen gibt, von denen die meisten Bakterien sind. Mikroorganismen sind die Hauptakteure bei der Umgestaltung der Erde, und ihre ökologischen Prozesse beeinflussen fast alle Elemente des Periodensystems. Mikroorganismen sind auch wichtige Akteure in der Evolution des Lebens und haben fast 4 Milliarden Jahre lang im Stillen auf der Erde „gearbeitet“. In gewisser Weise sind sie die wahren Protagonisten der Erde.