Mikrober har sin egen version av Internet

Att skapa ett stort globalt nätverk som kopplar samman miljarder individer kan vara en av mänsklighetens största framgångar hittills, men mikrober slog oss till det med mer än tre miljarder år. Dessa små encelliga organismer är inte bara ansvariga för allt liv på jorden. De har också sina egna versioner av World Wide Web och Dina Internet. Här är hur de fungerar.

Många som våra egna celler behandlar mikrober bitar av DNA som kodade meddelanden. Dessa meddelanden innehåller information för montering av proteiner i molekylära maskiner som kan lösa specifika problem, såsom reparation av cellen. Men mikrober får inte bara dessa meddelanden från sitt eget DNA. De sväljer också bitar av DNA från sina döda släktingar eller byter dem med levande kamrater.

Dessa DNA-bitar införlivas sedan i sina genomer, vilket är som datorer som övervakar hela proteinmaskins arbete. På så sätt är den lilla mikroben en flexibel inlärningsmaskin som intelligent söker efter resurser i sin miljö. Om en proteinmaskin inte fungerar fungerar mikroben en annan. Försök och fel löser alla problem.

Men mikrober är för små för att handla på egen hand. Istället bildar de samhällen. Mikrober har levt som gigantiska kolonier, som innehåller triljoner medlemmar, från gryning av livet. Dessa kolonier har ens efterlämnat mineralstrukturer som kallas stromatoliter. Dessa är mikrobiella metropoler, frusna i tid som Pompeji, som ger bevis på livet från miljarder år sedan.

Mikrobiella kolonier lär sig och anpassar sig kontinuerligt. De uppstod i oceanerna och gradvis erövrade landet - och i centrum för deras prospekteringsstrategi var informationsutbyte. Som vi har sett, kommunicerar enskilda medlemmar genom att utbyta kemiska meddelanden på ett mycket samordnat sätt. På det här sättet konstruerar mikrobiella samhället effektivt en kollektiv â € œmindâ €.


innerself prenumerera grafik


Denna kollektivt sinne styr programvaror, skrivna i DNA-kod, fram och tillbaka mellan trillioner mikrober med ett enda syfte: att fullt ut utforska lokalmiljön för resurser som använder proteinmaskiner.

När resurser är uttömda på ett ställe, strider mikrobiella expeditionerna framåt för att hitta nya marker med mycket. De sänder sina upptäckter tillbaka till basen med olika typer av kemiska signaler, vilket kräver att det mikrobiella samhället ska omvandlas från bosättare till kolonisatorer.

På så sätt erövrade mikrober hela världen, vilket skapade ett globalt mikrobiellt nätverk som liknar vårt eget World Wide Web, men använder sig av biocehmical signaler istället för elektroniska digitala. I teorin utsändes en signal i vatten runt Sydpolen kunde effektivt resa snabbt till vatten runt Nordpolen.

Internet för levande saker

Likheterna med mänsklig teknik går inte där. Forskare och ingenjörer arbetar nu med att utöka vårt eget informationsnätverk i Sakernas Internet, integrera alla sätt av anordningar genom att utrusta dem med mikrochips för att känna och kommunicera. Ditt kylskåp kommer att kunna varna dig när det är ur mjölk. Ditt hus kommer att kunna berätta när det blir inbrott.

Mikrober byggde sin version av saker av saker för länge sedan. Vi kan kalla det "Internet av levande saker", även om det är mer känt som biosfären. Varje organism på planeten är kopplad i detta komplexa nätverk som beror på mikrober för överlevnad.

För mer än en miljard år sedan hittade en mikrobe sig in i en annan mikrobe som blev värd. Dessa två mikrober blev en symbiotisk hybrid känd som den eukaryota cellen, grunden för de flesta livsformer vi är vana med idag. Alla växter och djur härstammar från denna mikrobiella fusion och innehåller sålunda den biologiska plug-in-programvaran som förbinder dem med levande saker på Internet.

Människor är till exempel utformade på ett sätt som betyder att vi inte kan fungera utan trillionerna av mikrober i våra kroppar (vår mikrobiom) som hjälper oss att göra saker som smälta mat och utveckla immunitet till bakterier. Vi är så överväldigade av mikrober att vi avtrycker personliga mikrobiella signaturer på varje yta vi berör.

Livets Internet är ett snyggt och vackert fungerande system. Växter och djur lever på ekologiskt avfall som skapas av mikrober. Medan mikrober är alla växter och djur, som författaren Howard Bloom säger det, "bara nötkreatur på vars kött de äterâ €, vars kroppar kommer att smälta och återvinnas en dag.

Mikrober är även potentiella kosmiska turister. Om människor reser in i djupt utrymme, vår mikrober kommer att resa med oss. Livets Internet kan ha en lång kosmisk räckvidd.

AvlyssningenParadoxen är att vi fortfarande uppfattar mikrober som sämre organismer. Verkligheten är att mikrober är de osynliga och intelligenta linjalerna i biosfären. Deras globala biomassa överstiger vår egen. De är de ursprungliga uppfinnarna av det informationsbaserade samhället. Vårt internet är bara en biprodukt av det mikrobiella informationsspelet som initierades för tre miljarder år sedan.

Om författaren

Predrag Slijepcevic, universitetslektor i biologi, Brunel University London

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

Relaterade böcker:

at InnerSelf Market och Amazon