The Voyage of Sorcerer II

Как уже упоминалось выше, бактерии были обнаружены даже в космосе. Люди принесли их на Международную космическую станцию (МКС) на своих телах, на оборудовании и одежде, в воде и пище, а также на мышах и других животных и растениях, доставленных на орбиту для экспериментов. Бывший сотрудник JCVI по микробиологии Обри О'Рурк недавно изучил образцы бактерий с космической станции, чтобы оценить, как на них повлияло солнечное и космическое излучение в космосе. "Эти крупные частицы радиации просто бомбардируют ДНК, - говорит О'Рурк, - и это происходит как с астронавтами, так и с бактериями на станции. Поэтому мы ставим на космической станции эксперименты, в которых мы можем контролировать радиацию и ее влияние". Его команда также изучает влияние микрогравитации и изменения в видах бактерий, обнаруженных у астронавтов после пребывания на космической станции.

Крейг добавляет, что бактерии, вероятно, существуют и за пределами Земли - на Марсе и, возможно, на других планетах, хотя мы пока не нашли этому подтверждения. "Бактерии настолько древние и эффективные", сказал он, "что вполне вероятно, что они существуют, если те же самые основные ингредиенты жизни существуют на других планетах".

 

БАКТЕРИИ бывают самых разных размеров, форм и цветов и, как правило, являются одноклеточными организмами, а не состоят, как мы, из ста триллионов клеток, работающих вместе. Тем не менее, в различных уголках природы, где бактерии иногда группируются парами или образуют вытянутые цепочки или маты клеток, называемые биопленками, можно встретить практически все. Их диаметр варьируется от одного до двух микрон, а длина - от пяти до десяти микрон, плюс-минус. (Клетки человека варьируются от этого размера до 150 микрон.) Хотя большинство бактерий имеют сферическую или палочковидную форму, некоторые из них похожи на запятые, спирали, изогнутые стержни и звезды.

Отдельные клетки, содержащие ДНК, которая не находится в протективном ядре, называются прокариотами. Клетки с ядром, как у всех млекопитающих, называются эукариотами. В любом случае бактериальная ДНК обычно располагается в хромосомах линейной или круглой формы, которые плавают в цитоплазме организма внутри клеточной стенки или мембраны.

Различные виды бактерий получают энергию из разных источников. Например, фотосинтезирующие бактерии используют энергию солнца в сочетании с углекислым газом и водой для производства глюкозы и кислорода. Другие бактерии питаются отходами и мертвыми организмами или получают энергию, расщепляя химические соединения в окружающей среде или от организмов, таких как растения или люди, на которых они живут или внутри которых они обитают. Некоторые из них живут во взаимовыгодных отношениях со своими хозяевами, другие являются патогенными и вредят своим хозяевам.

 

Бактерии впервые появились на Земле миллиарды лет назад. Ученые обнаружили окаменелости этих крошечных организмов в австралийских породах Apex Chert, датируемых 3,5 миллиардами лет, и есть доказательства того, что бактерии могли существовать даже 4,41 миллиарда лет назад, вскоре после появления океанов. Никто не знает, как они появились, хотя мы знаем, что когда все началось, Земля сильно отличалась от того мира, который мы знаем сегодня.

Посетители из другого мира, прибывшие три миллиарда лет назад, обнаружили бы планету, лишенную макрожизни - ни рыб, ни рептилий, ни млекопитающих, ни птиц, ни растений. Они обнаружили бы более тонкую атмосферу, состоящую в основном из углерода и азота, и увидели бы континенты и океаны, которые показались бы им пустыми. Но если бы у них было зрение или приборы для обнаружения микробов, они бы нашли мир, кишащий жизнью.

Если перенестись примерно на миллиард лет назад, гость попал бы в мир, все еще кишащий бактериями и лишенный большинства других форм жизни. Вирусы, вероятно, уже существовали, хотя когда они впервые появились, неизвестно. Согласно одной из теорий, они развились, когда Земля была молодой, от общего предшественника, который также привел к появлению бактерий. Но вместо того чтобы усложниться, протовирусы сбросили гены и упростились, превратившись в настоящие вирусы около 1,5 миллиарда лет назад. Это утверждение находит определенную поддержку в ископаемых. Теория также была проверена с помощью сложного алгоритма, построенного на основе данных об известной эволюции современных белков, критически важных для функционирования вирусов.

Этот второй инопланетный гость также обнаружил бы сильно изменившуюся атмосферу, в основном благодаря бесчисленным фотосинтезирующим бактериям, которые уже более миллиарда лет выделяли кислород в качестве побочного продукта своего метаболизма.

 

Переход от атмосферы, состоящей в основном из углерода и азота, к насыщенному кислородом воздуху постепенно превратил Землю в планету, на которой могли бы существовать многоклеточные организмы, знакомые нам сейчас. Они начали появляться около шестисот миллионов лет назад и в конце концов включили в себя нас.