Эволюция микробов

Эволюция микробов

подчиняется общим закономерностям эволюции органического мира, впервые разработанным Чарльзом Дарвином и развитым авторами современной синтетической теории эволюции. Главной особенностью Э.м является то, что они возникли тогда, когда др. органических форм на Земле не было Прямые находки ископаемых микробов относят к периоду 3,6 -3,8x10⁹ лет назад. Многоклеточные организмы возникли спустя 3 млрд лет. Предполагается, что за эти 3 млрд лет на модели микроорганизмов были «отработаны» главные условия существования и развития органических форм материи: морфологическая и хим. структура, главные пути обмена веществ и энергии, механизмы наследственности, изменчивости и эволюции, основные закономерности взаимодействия живых организмов между собой и с окружающей неживой средой. По современным представлениям, микробы сыграли ведущую роль в переходе Земли из восстановительного периода в окислительный, в формировании первичных экосистем и биосферы в целом и механизмов поддержания местного и глобального экологического баланса. Исследования показывают, что Э. м. подчиняется тем же законам, к-рые действуют в эволюции др. организмов, на них влияют те же эволюционные факторы: мутация, скрещивание, изоляция, мутационные и эпигенетические ограничения и отбор. В то же время темпы эволюции многих микроорганизмов выше, примером чего являются вирус гриппа А и СПИДа, больничные эковары бактерий. Эта особенность Э м. связана с малым периодом генерации и большим числом генераций в ед. времени, гаплоидностью хромосомы, большей доступностью генетического материала внешним воздействиям, возможностью передачи генетического материала особям др. видов и родов. В то же время выраженная способность к фенотипической адаптации и переходу в стадию покоя на очень длительное время, большие ареалы и численность популяций, высокие возможности к миграции на глобальном уровне оказывают консервативное влияние на Э.м. В некоторых биотопах биосферы существуют виды бактерий, образовавшиеся более 2x10⁹ лет. Предполагается, что первичными микроорганизмами были формы, подобные современным микоплазмам, имеющие минимум структур, необходимых для жизни (носитель генетической информации, полупроницаемая мембрана и цитоплазма с набором рибосом, ферментов и метаболитов). В последующем морфологическая эволюция шла по пути совершенствования оболочек, ядерного аппарата, органоидов. Так, постепенно возникали прокариотические бактерии, эукариотические грибы и протозоа. Метаболическая эволюция, вероятно, началась с анаэробных гетеротрофов, которые дали 2 метаболические ветви: факультативно-анаэробных и аэробных гетеротрофов и фото- и хемосинтезирующих аутотрофов. Все перечисленные морфологические и метаболические формы образовались уже к 1,0 - 1,5x10⁹ лет назад и широко представлены в современном органическом мире. Экологическая эволюция шла по пути установления экологических отношений с вновь возникающими органическими формами и адаптации к обитанию в новых средах, особенно в живых организмах и их мертвых остатках. Так появились сапрофиты, эпифиты, тканевые, внутриклеточные и внутригеномные паразиты. Э.м., как и др. органических форм, шла периодами замедления и ускорения. Имеются основания утверждать, что XX в., особенно вторая его половина, является периодом ускоренной эволюции как свободноживущих, так и паразитических видов микроорганизмов. Это ускорение связано с влиянием антропогенных факторов НТР. Массовые выбросы токсических отходов производств в окружающую среду угнетают деятельность азотфиксирующих, аммонифицирующих, нитрифицирующих и др. групп микробов, принимающих участие в поддержании экологического баланса экосистем и биосферы. Многообразные изменения отмечены у патогенных и сингенных для человека микробов и вызываемых ими болезней. За последние 20 лет выявлено около 30 новых инфекционных агентов Возросли удельный вес и количество вирусных, хронических, смешанных, вторичных, внутрибольничных инфекций Резко увеличились число и тяжесть заболеваний, вызванных условно-патогенными микробами. Приобретают эпидемический характер ранее спорадические болезни. Произошло расширение ареала микробов как внутри хозяина, так и числа поражаемых видов и территорий, на которых они обитают. Широкое распространение получили устойчивые к химиопрепаратам, антисептикам и дезинфектантам варианты.

(Источник: «Словарь терминов микробиологии»)