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La vita sulla Terra è iniziata oltre 3,7 miliardi di anni fa con l'apparizione dei procarioti, la vita più primitiva che si conosca. I procarioti, meglio noti come batteri, non possiedono alcun nucleo e nessun apparato cellulare avanzato. Sono unicellulari e sono solo una piccola parte delle dimensioni di una cellula vegetale o animale. Nonostante la loro costruzione primitiva, i procarioti sono la vita più popolosa del pianeta, superando ogni altra forma di vita, combinati, per molti ordini di grandezza. Senza procarioti, non esisterebbe altra vita.
Atmosfera di ossigeno
I batteri hanno creato i livelli di ossigeno nell'atmosfera, a partire da circa 2,5 miliardi di anni fa. Questi fotosintetizzatori iniziali, chiamati cianobatteri, esistono ancora oggi. I loro antenati vivevano in un mondo senza ossigeno atmosferico e utilizzavano l'energia del sole e le sostanze chimiche negli oceani primordiali per creare il proprio cibo, simile alle piante moderne. I cianobatteri generavano ossigeno gassoso, un veleno per tutta la vita, come rifiuto. Nel corso dei successivi 300 milioni di anni, i livelli di ossigeno nell'atmosfera e nell'oceano si sono accumulati interamente a causa di queste microscopiche creature. Le specie primordiali sono morte in estinzioni di massa quando i livelli di ossigeno sono aumentati, ma la vita tollerante all'ossigeno si è evoluta per riempire le nicchie vuote. La vita moderna non esisterebbe senza questi primi batteri che creano ossigeno.
Ripartizione dei rifiuti
La vita più piccola sulla Terra ha il ruolo più importante: abbattere e riciclare tutti i rifiuti. Le bucce e le carcasse di piante e animali morti e la materia escreta di tutti i tipi contengono nutrienti vitali ed energia immagazzinata. Senza un modo per riportare quei nutrienti a terra, la vita esaurirebbe rapidamente tutti i nutrienti disponibili sul pianeta. Molte specie di batteri si nutrono di queste fonti energetiche, abbattendo i rifiuti nelle molecole più piccole e riportandoli a terra, dove rientrano nella catena alimentare. Alcune specie di batteri consumano persino petrolio e hanno aiutato a degradare rapidamente ed eliminare grandi volumi di petrolio dalla fuoriuscita di Deepwater Horizon nel Golfo del Messico nel 2010.
Produzione di cibo
Senza procarioti, la società non sperimenterebbe mai una vasta gamma di alimenti. Qualunque cosa fermentata, come birra, vino, yogurt, latticello, panna acida, sottaceti, olive e pane a lievitazione naturale deve la sua esistenza a varie specie di batteri benefici che producono acidi conservanti come sottoprodotti metabolici. I procarioti aiutano anche a produrre formaggio, insulina per diabetici, aceti, crauti, vitamine, salsa di soia e centinaia di altri alimenti e medicine in tutto il mondo.
Digestione Umana
Spesso trascurati e pensati in termini poco lusinghieri, i batteri intestinali svolgono molti compiti in cambio di cibo e riparo. La popolazione batterica residente in un singolo colon umano è un ordine di grandezza maggiore dell'intero numero di cellule umane nell'ospite. Questa enorme riserva di attività metabolica aiuta a digerire il cibo, stimola la peristalsi, agisce di concerto con il sistema immunitario per scacciare i patogeni e produce vitamina K per aiutare il coagulo di sangue. Il corpo umano non può svolgere nessuno di questi compiti da solo e sopravvivere: i batteri sono essenziali per la sopravvivenza umana.
Immunità umana
Oltre a colonizzare il tratto digestivo, i procarioti colonizzano ogni superficie esterna di un corpo umano dal momento della nascita. Questi batteri esistono in una relazione reciprocamente vantaggiosa con il loro ospite. I batteri hanno un posto dove vivere e colonizzare. In cambio, queste specie difendono la loro "casa", la pelle dell'ospite, da batteri e funghi patogeni che invadono opportunisticamente attraverso la pelle. Il sistema immunitario dell'ospite spende meno energia in questa disposizione, permettendogli di concentrarsi su altri compiti, come combattere i virus e distruggere le cellule precancerose.