Was sind Prokaryoten?
Prokaryontische Zellen sind primitive Zellen, denen ein Zellkern fehlt. Anstatt genetisches Material in gut organisierten Chromosomen zu speichern, die durch einen membrangebundenen Kern geschützt sind, speichern Prokaryoten ihr genetisches Material in einem unregelmäßig geformten "Nukleoid", das zu 60% aus DNA besteht. Wesentliche DNA wird auch in kleinen Organellen außerhalb des als Plasmide bezeichneten Nukleoids gespeichert. Dies sind kleine Ringe aus genetischem Material (1 bis 400 Kilobasen), die zusammen mit dem normalen Prozess der Zellteilung kopiert werden und auch zwischen Prokaryoten ausgetauscht werden können. Der Plasmidaustausch ist teilweise dafür verantwortlich, dass sich Prokaryoten schnell an äußere Bedrohungen wie Antibiotika anpassen können.
Prokaryoten umfassen die Domänen Bacteria und Archaea, die zwei der drei Domänen allen Lebens sind, die andere ist Eucaryota, die alle uns bekannten mehrzelligen Organismen enthält. Die meisten Prokaryoten sind frei schwebend und unabhängig, obwohl einige verschiedene Arten von Kolonien bilden, und die Cyanobakterien weisen sogar einen gewissen Grad an Zelldifferenzierung auf, der als primitive pflanzenähnliche Merkmale wie Stiele, Reben usw. interpretiert werden kann.
Die Trennung zwischen Eukaryoten und Prokaryoten gilt als die bedeutendste Trennung im gesamten Königreich des Lebens. Einfache Prokaryoten der Domäne Archaea existierten 3,8 Milliarden Jahre oder länger, während Eukaryoten nur etwa 600 Millionen Jahre existierten - ein Unterschied von mehr als einem Faktor sechs. Viele Astrobiologen und Weltraumenthusiasten hoffen, auf anderen Planeten eukaryotisches Leben zu finden, wo die Bedingungen zu extrem sind, als dass das Entstehen eines prokaryotischen Lebens sehr wahrscheinlich wäre. Ein häufig genannter potenzieller Standort sind die Methanseen des Saturnmondes Titan.
Möglicherweise war die größte Leistung der Prokaryoten das, was andere Lebensformen ermöglichte - die Massenumwandlung von atmosphärischem CO2 in Sauerstoff. Dies geschah vor etwa 2,4 Milliarden Jahren und wurde als Sauerstoffkatastrophe bezeichnet, da es bei Organismen, die nicht zum Atmen der neuen Luft geeignet sind, zum Massensterben führte. Wir können das Datum der Sauerstoffkatastrophe genau bestimmen, da ihr Auftreten zur Oxidation des größten Teils des freien Eisens auf der Erdoberfläche führte und in den Schichten einen scharfen Übergang von Eisen zu Rost herbeiführte.