Бактерии населяют весь окружающий мир: воздух, почву, воду и содержатся внутри тела человека и животных, а также на поверхности большинства предметов. Они могут нести пользу и вред, разрушать и создавать, но при этом всегда остаются невидимыми человеческому глазу. Тем не менее уже неоднократно доказано учеными, что именно этим микроорганизмам человечество обязано появлением жизни на Земле миллиарды лет назад. Интересные факты о бактериях лишний раз подтверждают их тесное взаимодействие с людьми и важное значение для существования всего живого и самой планеты в целом.
Общие данные
Бактерии представляют собой мельчайшие организмы с клеточной структурой, размножающиеся с помощью деления. Их обнаружил с помощью микроскопа Антони ван Левенгук в 1676 г. и назвал «анималькули». Известный сегодня термин появился только 152 года спустя. Бацилла – это еще одно название, обозначающее этот вид микроорганизмов, только первое слово происходит от греческого языка, второе – от латинского.
Всего существует около 1 млн. разновидностей бацилл, но ученым удалось пока изучить не более 10 000. Известно, что для передвижения в пространстве некоторые из них используют специальные жгутики, число которых может достигать 1000 штук. Они также способны передвигаться под водой за счет способности изменять плотность. Благодаря этому они могут погружаться на самое дно и снова подниматься к поверхности.
Бактерии размножаются делением, а скорость этого процесса действительно удивляет: за 2 часа может появиться более 200 000 новых микроорганизмов. К примеру, простая кишечная палочка в течение суток могла бы сформировать из своего «потомства» пирамиду высотой 1 км и основанием 2 км. К счастью, природа заботится о защитных механизмах и при размножении выживает лишь малая часть бацилл.
Размеры и рекорды
Изучение микроорганизмов невозможно без микроскопа, поскольку размеры большинства из них колеблются в пределах 0,3-5 микрометров (1 микрометр равен одной тысячной доле миллиметра). К примеру, чтобы сложить из них линию длиной 1 см понадобится не менее 2000 штук. Но среди них есть настоящие рекордсмены: самые большие микробы и самые маленькие, которые в десятки и сотни раз отличаются размерами от своих собратьев.
Главные рекордсмены мира бацилл:
- Самая маленькая бактерия в мире была обнаружена в 2015 г. в грунтовых водах американского города Райфл (штат Колорадо). Ее размер – 0,009 микрон. Представить такие параметры поможет тот факт, что на кончике волоска можно удержать 150 000 таких микроорганизмов. Ранее обладателем самого маленького тела считали один из штаммов золотистого стафилококка с габаритами чуть менее 0,4 мкм, что в 44 раза больше нового рекордсмена.
- Самая большая бактерия в мире – «Черная жемчужина Намибии» (Thiomargarita namibiensis) – обнаружена в 1999 г. на территории Африки. Шаровидная форма и размер около 0,75 мм позволяет рассмотреть ее даже невооруженным глазом.
- Самая древняя в мире – архибактерия термоацидофила, обитающая в горячих источниках с температурой не менее 55 °С и высоким содержанием кислоты.
- Самая опасная для человека – clostridium difficile – спорообразующая палочка, вызывающая ботулизм. Так, количества микроорганизмов, содержащихся в 1 чайной ложе будет достаточно, чтобы уничтожить население США, а 4 кг – абсолютно все человечество.
Взаимодействие с человеком
Масса многочисленных бактерий, обитающих на человеке, составляет около 2 кг. При этом их количество значительно превышает число клеток человеческого организма. Половина из них находится в ЖКТ и принимает участие в процессах пищеварения. При этом кишечная микрофлора может отличаться у людей разных национальностей. К примеру, у японцев были обнаружены специальные микроорганизмы, стимулирующие переваривание морских водорослей и морепродуктов.
Организм еще не рожденного ребенка полностью стерилен от любых микроорганизмов. Первую их порцию он получает во время прохождения по родовым путям, в том числе Lactobacillus, которые помогающие переваривать молоко и запустить работу иммунной системы. Выкладывание младенца на грудь матери обеспечивает младенцу «заражение» бациллами, характерными для конкретной семьи. В случае кесарева сечения эту почетную «миссию» может выполнять отец.
В ротовой полости взрослого человека обитает около 40 000 разновидностей бацилл. При поцелуе партнеры обмениваются примерно тремя сотнями из них, но только 5% из их числа являются потенциальными переносчиками инфекций, а все остальные не представляют никакой опасности.
Пот человека совершенно не имеет запаха, а то, что люди привыкли считать таковым на самом деле является побочным продуктом бактериальной деятельности.
Некоторым людям нет необходимости пользоваться дезодорантом, поскольку они являются носителями гена АВСС11 способного тормозить потоотделение и, соответственно развитие бактерий и неприятных запахов. Обладателями этого гена считают людей с «сухой ушной серой», что особенно часто встречается у коренных жителей Восточной Азии.
По данным южнокорейских ученых, самая большая концентрация бактерий наблюдается на ручках тележек в супермаркетах. Второе место занимают компьютерные мыши из интернет-кафе и только на 3-м располагаются дверные ручки общественных туалетов.
С другой стороны, их британские коллеги из Манчестера выявили, что число бацилл на поверхности мобильного телефона значительно превышает их количество на обувной подошве или ободке унитаза.
Еще один интересный факт о бактериях будет полезно узнать обладателям совмещенных санузлов. Стоматологи рекомендуют хранить зубную щетку на расстоянии не менее 2 м до унитаза.
Существование в природе
Бактерии являются не только источниками болезней. Они отвечают за повышение плодородности почвы, принимают участие в формировании полезных ископаемых, переработке погибших животных и растений, а главное – поддерживают на планете необходимый уровень кислорода, без которого жизнь на Земле станет невозможной.
Любимый многими запах мокрой земли, появляющийся после обильного дождя – это результат работы обитающих на ее поверхности актино- и цианобактерий. Характерный запах связан с вырабатываемым ими геосмином.
На глубине до 2 км обитают йети-крабы с густо покрытыми ворсинками клешнями, на которых обитает их будущая пища. Они предпочитают держаться вблизи щелей с выходящими потоками метана и серы, которые являются источником питания для растущих на клешнях бацилл. Когда они подрастают до необходимого размера, то сами становятся пищей краба.
В пасти крокодила обитают микробы, способные предотвращать развитие кариеса. Теоретически их способности можно использовать по отношению к человеку, но ученым пока неизвестно, как на них будет реагировать организм и не принесет ли это больше вреда, чем пользы.
Ученым известны бактерии, способные разлагать нефтепродукты и тринитротолуол – составное вещество практически каждой мины. Но если очищения воды и земли от нефтепродуктов с помощью микроорганизмов уже действительно используется, то аналогичные технологии разминирования людям только предстоит разработать.
Одними из животных с самой большой концентрацией бацилл на теле считаются кроты. На 1 квадратном дюйме их тела может обитать около 500 000 микроорганизмов.