Бактерії – найдавніші організми на Землі

Зміст

  • Вивчення найдавніших бактерій
  • Класифікація і будова бактерій
  • Роль бактерій і їх розвитку в житті планети
  • Висновок

Археологія та історія – це дві науки, тісно переплетені між собою. Археологічні дослідження дають можливість дізнатися про минуле планети, яке за допомогою історії вибудовується в хронологічному порядку. Вчені, які займаються такими дослідженнями, постійно прагнуть знайти все більш і більш давні форми живих істот, що жили на Землі. Проведені дослідження показали, що бактерії – це найдавніші мікроорганізми, коли-небудь населяли планету.

Ці мікроорганізми постійно піддаються ретельному вивченню, оскільки їх роль в процесі еволюції практично неможливо переоцінити. Дискусії на цю тему виникають дуже часто, але в результаті завжди виявляється, що бактерії проживають на планеті набагато довше інших істот, чого знаходяться численні підтвердження.

Вивчення найдавніших бактерій
Процес вивчення бактерій активно йде, рахунок дослідженням практично не ведеться, і кожне нове відкриття стає сенсацією для всього світу. Однією з найяскравіших подій стало виявлення сірчаних анаеробних бактерій, що існували 3400000000 років тому в Австралії. Знахідка викликала масу суперечок і обговорень: в хід йшли навіть теорії про неземне походження мікроорганізмів.

Існують і інші види істот, здатних проіснувати вкрай довго. Хорошим прикладом є окремі групи ціанобактерій, вік яких нерідко досягає 2 млрд років. Подібні бактерії є однією з персистентних форм життя – істот, здатних еволюціонувати без істотних змін своїх організмів.

Археологам вдається знаходити масу унікальних останків мікроорганізмів, так чи інакше брали участь у процесі еволюції. У число найдавніших організмів потрапили копалини водорості і мікроби, знайдені в гірських породах Південної Африки: там були знайдені останки найпростіших бактерій і синьо-зелених водоростей, що існували щонайменше 3200000000 років тому. Це відкриття було неймовірно важливим для вченого співтовариства, оскільки дані мікроорганізми були морськими, що говорить про те, що водний простір вже тоді було домом для мікробів, згодом трансформувалися у водорості, рослини і живих істот.

Ще одним важливим етапом у вивченні найдавніших бактерій стало вивчення груп мікроорганізмів, виявлених при розкопках в Онтаріо. Дослідження залишків показало, що ці мікроорганізми існували вже два мільярди років тому. Дані бактерії теж належали до числа найбільш примітивних мікроорганізмів і вже занесені у відповідний розділ систематики.

Чималий інтерес для історії представляють і не настільки древні істоти. Так, у центральній частині Австралії були знайдені рештки мікроорганізмів, що входять до складу багатоклітинних водоростей і інших рослин. Вік цих бактерій знаходиться в межах одного мільярда років. Виявлення подібних одиниць мікроорганізмів стало дуже важливим: спираючись на їх дослідження, вчені можуть відновлювати хронологію еволюції минулого і доповнювати систематику.

Найдавніші бактерії існували не тільки в одноклітинному вигляді, але і входили до складу більш складних організмів, наприклад, зелених водоростей, здатних розмножуватися статевим шляхом. Кожне відкриття такого масштабу надає все нові можливості у вивченні живих істот, оскільки виникає різноманітність форм організмів, що мешкали в природі: будь-яка нова одиниця завжди додає черговий штрих у генетичну різноманітність живих істот.

водорості
Остаточний перехід до диференціації багатоклітинних істот стався близько 600 млн років тому. Вчені вважають, що причиною розвитку стало виникнення різних форм розмноження і поява перших тварин, в результаті чого природа стала еволюціонувати набагато швидше.
Класифікація і будова бактерій
У процесі еволюції з’явилася велика кількість найрізноманітніших бактерій. Класифікацією різних мікроорганізмів займається біологічна систематика, яка визначає:
найменування конкретного виду мікроорганізмів;
положення виду бактерій в загальній класифікації;
характерні ознаки різних видів мікроорганізмів.
Будова бактерій припускає наявність твердої оболонки, здатної зберегти форму тіла і нутрощі мікроорганізмів. Форма оболонки є одним з головних пунктів, що дозволяють класифікувати бактерії: бувають кулясті, паличкоподібні, спиралеподібні та інші форми. Також мікроорганізми оцінюються за своїми розмірами: найбільші представники можуть досягати 0.75 мм в довжині, а габарити найдрібніших вимірюються частками мікрометрів.
форми бактерій
Найбільш просунуті бактерії виробили джгутики, що забезпечують рух у просторі. Для поліпшення рухових функцій окремі види бактерій витягнулися в нитчатую форму. Про джгутикових організмах можна сказати окремо. Основна відмінність між жгутиковими найпростішими і бактеріями полягає в наявності ядра у перших. Крім того, ці мікроорганізми мають хроматофори, що дозволяють їм фарбувати себе в різні кольори, набуваючи тим самим схожість з різними водоростями. Головним пігментом є хлорофіл, що забезпечує зелений колір істоти, але нерідкі й випадки з’єднання з іншими пігментами.
Оскільки зовнішні фактори можуть стати причиною загибелі примітивних бактерій, багато з них виробили захисну функцію – утворення спор. При руйнуванні бактерії або припинення її життєвого циклу суперечки виходять за межі оболонки і розселяються по доступному простору. Вироблення суперечка для більшості бактерій стала вкрай зручним механізмом, оскільки суперечки відмінно витримують більшу частину агресивних впливів, включаючи температурний удар, відсутність рідини або їжі.

спори бактерій
Різноманіття видів бактерій вражає уяву: рахунок вивчених видів доходить до декількох десятків тисяч, що становить лише малу частину від існували на Землі мікроорганізмів. Певну складність у вивченні бактерій представляє той факт, що вони знаходяться практично у всіх багатоклітинних організмах, включаючи водорості, земні рослини і тварин.
Роль бактерій і їх розвитку в житті планети
Пошук найдавніших, споконвічних мікроорганізмів є дуже проблематичним заняттям. Від багатьох видів бактерій за багато мільйонів років не залишається практично нічого, і досліджувати їх доводиться, спираючись на сучасні види живих істот, що істотно ускладнює систематику. Звичайно, якісне обладнання та провідні уми фахівців дозволяють дізнатися багато чого, але все ж іноді дослідження впираються в непробивну стіну часу. Саме тому рахунок вивчених живих організмів не перевищує певного значення: для систематики недостатньо даних.

Колонії бактерій в чашці Петрі
Будь-яка порода, в якій могли зберегтися останки колись живих мікроорганізмів, за тривалий проміжок часу зазнає величезна кількість змін, що провокуються різними зовнішніми факторами:
температурою;
тиском;
рухом вітру;
іншими фізичними і хімічними процесами.
Проте по окремих найдавнішим пластам вченим вдається встановити багато аспектів, пов’язані з тими чи іншими організмами. Маючи певні дані про бактеріях, водоростях і інших структурах, що з’явилися пізніше, можна робити висновки про самих ранніх істотах і доповнювати систематику.
Достеменно відомо, що найперші організми вимагали харчування, тому вживали в їжу органіку. За минулі мільйони років змінилося велика кількість видів мікроорганізмів, і найстійкіші згодом стали базисом для утворення бактерій. Деякі з них зуміли практично в незмінному вигляді дійти до сьогоднішніх днів. Ключовою особливістю, що забезпечила древнім мікроорганізмам настільки високу живучість, є їх можливість поглинати поживні речовини практично з будь-яких речовин – землі, води, повітря і т.д. Подальша еволюція змусила бактерії розвиватися, внаслідок чого з’явилися види мікроорганізмів, що харчуються за рахунок бродіння, гниття і інших чинників.

Бродіння
Найдавніші мікроорганізми зароджувалися і розвивалися у воді, оскільки така середу була для них найбільш комфортною. Почасти цим і пояснюється різноманіття різних водоростей: спочатку бактерії об’єднувалися в подібні багатоклітинні структури. Такою тенденцією характеризувалася практично вся докембрийская ера. Поступово мікроорганізми об’єднувалися в багатоклітинні організми, і з часом стався їх вихід на сушу, чим і обумовлено розвиток наземної природи. Саме бактеріям світ може бути зобов’язаний своїм розвитком і постійною еволюцією, спрямованої на пристосування до нових умов в перманентно змінюється.

Висновок
Наука постійно рухається вперед, дозволяючи вивчати все нові і нові види організмів. У минулому було дуже багато різних бактерій і мікроорганізмів, і вчені ретельно трудяться, знаходячи все більш древні свідчення життя тих чи інших жізнеформ: останки будь-якого мікроорганізму, будь то водорість чи складний багатоклітинний організм, мають велику цінність.

Роль цих досліджень досить висока: у певний момент наука зможе дістатися до найбільш глибоких історичних і земних пластів, що дасть можливість дізнатися більше про розвиток природи на планеті. Бактерії – це найдавніші мікроорганізми на планеті, і вони можуть дати ключ до розгадки зародження життя, таке відкриття стане неймовірно важливим для кожної людини.

Посилання на основну публікацію