От греч. bakteria – палочка (лат. bacillum – палочка, baculum – палка, посох, трость). Одноклеточные безъядерные микроорганизмы*, линейные размеры которых находятся в пределах 1 порядка мкм (0,2–5 мкм), относящиеся к надцарству прокариотов. Описаны более 5000 видов бактерий и считается, что это только малая их часть. По форме клетки бактерий делятся на бациллы, кокки и спирохеты (спириллы). При этом кокки (монококки) отличаются способностью образовывать различные клеточные группировки (диплококки, тетракокки, стрептококки, стафилококки, сарцины). Бактерии составляют отдельную большую группу самостоятельных организмов, включающую эубактерии (бактерии) и археи, мир которых ошеломительно многообразен. Многие из них живут в самых примитивных или экстремальных для жизни условиях, нуждаясь для роста и размножения лишь в ограниченном числе простейших молекул, содержащих химические элементы, входящие в состав живых организмов. (К стати говоря, бактерии “едят” всё. Почти нет такого вещества, которое бы не смогли использовать бактерии. Например, к таким источникам пищи можно отнести даже нефть, битум, смолы, и, конечно, бесконечное число органических соединений.) Вообще, бактерии постоянно находятся в состоянии голода, вызывающего конкуренцию, соперничество и борьбу друг с другом, создавая антибиотики, в противном случае они покрыли бы Землю толстым слоем.
Бактерии вездесущи, они обитают не только во внешней среде, но и внутри многоклеточных организмов (достаточно вспомнить нашу кишечную микрофлору, а также бактерии, вызывающие многие заразные заболевания). Правильнее сказать, что макроорганизмы живут внутри мира микроорганизмов. Ещё правильнее – что жизнь макроорганизмов целиком и полностью зависит от микроскопических организмов, поскольку последние играют фундаментальную роль в общем балансе биосферы, участвуя в постоянном кругообороте азота и углерода между органической материей и атмосферой. Почти нет таких веществ, которые бы не смогли метаболизировать бактерии, они не только всевсюдны, но и всеядны, и жизнь их – это постоянная борьба за пищу, которая и ограничивает их возможную биомассу (см. Прокариоты, Микробиом).
Находясь в жидкости, бактерии плохо размножаются. Поэтому для размножения им необходим какой-то твёрдый субстрат, к которому они могут прикрепляться (бактериям необходимо за что-то зацепиться) и желательно, чтобы поверхность имела положительный электрический заряд. Бактериальные плазматические мембраны, в отличие от плазматических мембран эукариотических клеток, заряжены отрицательно, так как содержат анионные фосфолипиды. В бактериальных мембранах присутствует липид, получивший название липид-2 (см. Липид-2, Эукариоты). На поверхностях бактерии могут образовывать сложные сообщества – бактериальные плёнки. Материаловеды научились изготавливать плёнки, за поверхность которых бактерии не могут зацепиться и такая поверхность оказывается стерильной.
У бактерий есть ещё одно удивительное свойство – они бессмертны! Недавно в мёрзлом грунте Мамонтовой горы в Якутии были обнаружены жизнеспособные палеобактерии, которые были заморожены сотни тысяч лет назад. Они даже получили образное название “бациллы бессмертия”. Мыши, которым вводили сыворотку, приготовленную из этих бактерий, жили на 1/3 дольше обычного!?
*Мир бактерий был открыт во второй половине XVII века нидерландским натуралистом-самоучкой Антони ван Левенгуком (Leeuwenhoek, 1632–1723). (Служил привратником городской ратуши в Делфте. Отправил 170 писем с результатами своих наблюдений в Лондонское королевское общество, созданное в 1660 г. В 1695 г. в Лондоне вышла книга Левенгука “Arcana naturae” – “Тайна природы”. Первое название бактериям дал Левенгук – “animancula” – зверушка.) Много позднее, в конце XIX века, огромное количество бактерий, различающихся по форме, размерам и функциям, были открыты основоположниками современной микробиологии и эпидемиологии Луи Пастером (1822–1895), Фердинандом Коном (1828–1898) и Робертом Кохом (1843–1910) (см. Триада Коха). Считается, что в настоящее время известны не более 5–10 % видов бактерий. То же самое можно сказать и о вирусах. Основоположник геохимии, биогеохимии и радиогеологии, космист В. И. Вернадский (1863–1945) образно назвал вездесущий мир невидимок “всевсюдным”.
Большинство организмов, живущих, или когда-либо существовавших на Земле, относятся к микробам. Именно они первыми освоили непростую науку жить, превратив её в высшее искусство приспособления. Именно они заселили всевозможные уголки планеты – от океанских глубин и толщ ледников до высокогорных вершин, процветая уже более трёх миллиардов лет, а может быть и дольше (в 2017 г. были опубликованы косвенные химические данные, говорящие о том, что древнейшие бактерии уже вышли из водной среды на сушу 3,2 млрд. лет назад!). Возможно, древнейшими из живущих в настоящее время организмов являются метаногены (порядка Methanosarcinales), не зависящие от солнечной энергии обитатели гидротермальных источников, обнаруженных в геологических системах типа Лост-Сити (Lost-City – “Потерянный город”) на дне Атлантического океана.
Учёные шутят: “Если бактерия погибает при 36 єC, это никуда не годная бактерия”. Р. Кертисс, генетик из Университета Алабамы.