真正細菌の例には、肺炎連鎖球菌などがあります。 連鎖球菌性咽頭炎の原因となる細菌; ペスト菌 黒死病の原因と考えられています。 E.大腸菌 、すべての哺乳類の腸に見られます。および 乳酸菌 、チーズやヨーグルトを作るために使用される細菌の属。全体として、真正細菌のドメインは、世界中で見られる原核生物の多様なグループで構成されています。
真正細菌の系統分類 (バクテリア) は、古典的なリンネ分類学における 3 つの主要なドメインの 1 つです。真正細菌のドメインは、生命の系統樹上で単一の最大かつ最も多様なグループであり、原核生物、オルガネラおよび膜結合核を欠く単細胞生物で完全に構成されています。細菌は地球上で最も古い生命体であり、森林、砂漠、ツンドラ、海中、地球の地殻など、ほぼすべての生息地に存在します。火山や核廃棄物の中にさえ!
圧倒的多数のバクテリアは私たちには知られていません。現在までに約 30,000 種の名前の付いた細菌が存在しますが、一部の細菌学者は、地球上に 10 億もの細菌種が存在する可能性があると推定しています。既知のバクテリアの無限に小さいグループを構成しているのは、地球上で最も多様で適応性のある生物の一部であり、幅広い形態、代謝、生存戦略、および遺伝的メカニズムを備えています。
細菌の特徴/形態
細菌は、1676 年にオランダの微生物学者 Antoine van Leeuwenhoek によって初めて観察されました。最初に観察されたバクテリアは棒状だったため、バクテリアという名前が付けられました これはギリシャ語の「bakteria」に由来します 「ロッド」または「スタッフ」を意味します。発見以来、球体、桿菌、きつく巻かれた螺旋体、星型のバクテリアなど、あらゆる種類の形態のバクテリアが発見されています。最も知られている細菌細胞は 0.5～5.0 μm です。真核細胞の約 10 分の 1 の大きさですが、肉眼で見える大きさはほんの一握りです。植物細胞や真菌細胞と同様に、細菌はその形状を定義する比較的厚い細胞壁を持っています。ほとんどのバクテリアは孤立した単一細胞として存在しますが、一部のバクテリアはグループ化して多細胞コロニーを形成することが知られています.
通常、細菌はミトコンドリアや液胞などの細胞内小器官を欠いています。細菌はまた、膜結合核を欠いているため、その遺伝情報は細胞内の細胞質に自由に浮遊しています。真核生物とは異なり、細菌は独自の形態の RNA を持つ単一の環状染色体しか持っていません。さらに、多くの細菌は、移動、食物の発見、遺伝情報の伝達、細胞分裂を助ける鞭毛などの細胞外構造を持っています。
細菌は地球上に存在するため、その環境で生き残るためにさまざまな代謝を発達させてきました。一部の細菌は光合成のための葉緑体を含み、一部は従属栄養生物で環境からエネルギーを得ます。他のものはエネルギーを化学反応に依存する化学栄養生物であり、一部は主に水素、一酸化炭素、リチウムなどの無機化合物を消費します。一部の細菌は、pH、温度、または環境の変化によって代謝タイプが変化することが知られています.
ほとんどのバクテリアは、繁殖のために二分裂に依存しています。細菌細胞は 2 つに分裂し、遺伝的に同一のコピーを作成します。一部のバクテリアは、細胞間接触 (「水平」遺伝子導入と呼ばれることもあります) を介して DNA を他のバクテリアに転送しますが、このプロセスは配偶子の交換を伴わないため、真の有性生殖ではありません。細菌は通常、非常に迅速に増殖します。つまり、単一の細胞が短時間で大量の培養物になる可能性があります。また、環境に適応するために素早く変異するという印象的な能力も示しています。
細菌の進化
バクテリアはかなり前に出現したため、バクテリアの正確な進化の歴史はいまだに謎のままです。細菌と近縁の古細菌は、約 40 億年前に地球上に出現した最初の生命体であると考えられています。当時、地球上のすべての生命は単細胞生物で構成されていました。また、真核生物の出現に細菌が不可欠な役割を果たしたと考えられています。真核細胞は、原核生物が他の単細胞生物を飲み込んだ結果として出現した可能性が高いためです。内部共生。
細菌は、6 億年前に発生した多細胞生物の爆発的な出現にも関与しています。地球上での 30 億年にわたる統治の間、地球の海のシアノ バクテリアは、光合成によって大量の酸素を生成しました。その結果、地球の大気が酸素に富む環境に変化したことで、ほとんどすべての嫌気性生物種が死滅した、既知の最初の絶滅イベントが引き起こされました。酸素ベースの反応は生物の基礎となり、酸素反応から生成される大量のエネルギーは、多細胞真核生物の急速な発達を可能にしました.
他の生命体との相互作用
それらは非常に長い間存在しているため、細菌は共生生物から寄生生物、およびその間の他のすべての変異体に至るまで、他の生物と多くの関係を築いてきました.
最も明白なことは、細菌性病原体が真核生物の病気や病気の主な原因であることです。実際、細菌が歴史を通じて他のどの現象よりも多くの人間の死を引き起こしてきたと言っても、おそらく不正確ではありません.細菌は、腸チフス、腺ペスト、ボツリヌス中毒症、梅毒、結核、肺炎、髄膜炎、炭疽菌など、ヒトに多くの感染症を引き起こします。人間に有害な細菌の長いリストにもかかわらず、大多数の細菌は人間に有害ではなく、場合によっては有益です.人間の腸内の細菌は、栄養素を分解して処理したり、病原性感染から体を保護したりするのに役立ちます.たとえば、E.大腸菌 バクテリア は、適切な血液凝固と骨形成に必要なビタミン K の生成を助け、 Viridans Streptococci のどで感染性病原体の潜伏を防ぎます。人間は、チーズやその他の発酵製品の製造に使用される乳酸菌などのバクテリアの用途も発見しました。
細菌は、バイオテクノロジーの世界にも居場所を見つけました。細菌は急速に増殖し、遺伝子操作が容易です。細菌の遺伝子を変更し、相関する表現型の変化を観察することにより、生物学者は遺伝子、酵素、および代謝経路の機能をマッピングできます。この知識は、独自の遺伝子コードを備えた人工バクテリアの作成にもつながっています。バイオテクノロジーにおける現在の研究では、プラスチックの分解、インスリンの生成、化石燃料廃棄物の除去などの目的のためにバクテリアをカスタム エンジニアリングしようとしています。
要約すると、バクテリアには歴史があり、生物の最大かつ最も重要なグループの 1 つを構成しています。信じられないほど多様なグループである彼らは、地球上で発達した最初の生命体であり、さまざまな種の進化と生存に重要な役割を果たしてきました。細菌は現代の遺伝子工学の最前線にあり、その応用の可能性は広く広範囲に及んでいます。
