Почему микробы являются настоящими героями эволюции жизни?
Люди часто ошибочно полагают, что только видимые невооружённым глазом животные и растения, особенно люди, являются главными действующими лицами в истории Земли и жизни. Однако это совершенно неверное мнение.
Жизнь зародилась примерно 3,8 миллиарда лет назад. В течение первых 3 миллиардов лет истории жизни на Земле подавляющее большинство живых существ были крошечными одноклеточными микроорганизмами. В настоящее время учёные делят живых существ на Земле на три категории в зависимости от последовательности их рибонуклеиновых кислот: археи, бактерии и эукариоты. В течение первых 85% истории Земли существовали только прокариотические организмы, состоящие из архей и бактерий, которые обитали в самых разных средах. Известные животные и растения являются лишь частью эукариотов, и они занимали очень небольшую часть времени эволюции, а также очень небольшую часть окружающей среды. В сравнении с этим, микробы могут выживать в гораздо более широком диапазоне условий. Учёные обнаружили микроорганизмы, выживающие в экстремально суровых условиях на глубине нескольких километров под землёй в скалах, причём их количество очень велико. По оценкам, их биомасса составляет одну десятую от общей биомассы живых существ на поверхности Земли.
Многие люди считают, что эукариоты, включая человека, произошли от первичных эукариотических клеток, поглощавших бактерий в симбиотических отношениях. Кроме того, многоклеточные организмы, включая человека, представляют собой маленький мир, в котором бактерии и другие микроорганизмы являются важными составляющими. Взрослый человек состоит примерно из 100 триллионов клеток, а количество бактерий в 10 раз превышает количество клеток. По предварительным оценкам, в человеческом организме насчитывается около 500 видов бактерий, обитающих в основном в пищеварительном тракте и составляющих около 10 триллионов. С точки зрения разнообразия бактерий, количество видов в кишечнике сопоставимо с количеством видов в тропических лесах. Что касается плотности бактериальной популяции, то в кишечнике млекопитающих она является самой высокой на Земле. Для крупных травоядных животных переваривание клетчатки и целлюлозы в пище без помощи бактерий было бы невозможно. Несмотря на то, что коровы, овцы и лошади с удовольствием едят траву, они не могут полностью переварить клетчатку и целлюлозу с помощью собственных пищеварительных ферментов. В этом случае помогают симбиотические бактерии, которые ферментируют и расщепляют клетчатку и целлюлозу в пищеварительном тракте, после чего они становятся полезными для организма.
По оценкам биологов, общее количество микроорганизмов на Земле составляет около 1030, большинство из которых являются бактериями. Микробы являются главными строителями Земли, их экологические процессы влияют почти на все элементы таблицы химических элементов. Микробы также играют важную роль в эволюции жизни, бесшумно "обрабатывая" Землю в течение почти 4 миллиардов лет. В некотором смысле, именно микробы являются настоящими героями эволюции жизни на Земле.