Биология прокариотов

На биологию прокариотов долго распространялась зоолого-ботаническая парадигма, несмотря на то, что эти организмы устроены иначе, чем клетки животных или растений, и обладают другими функциональными свойствами. В настоящее время мы стали свидетелями революционных изменений в систематике прокариотов, а также в концептуальных взглядах на их биоразнообразие и филогению.

Пересматриваются представления о численности прокариотов, занимаемых ими нишах, их географическом расселении и биогеохимической роли. По глубине изученности клеточных механизмов и структур «прокариология» не только сравнялась с «эукариологией», но во многом оставляет ее позади.

Тем не менее, в рейтинговом списке биологических объектов прокариоты занимают строку, неадекватную их реальному значению. Прежде всего это выражается в «эукариотной однобокости» биологического образования. Оправданием уже не может служить то, что до начала 1960-х годов бактерий рассматривали как одну из групп низших растений, и конспективные сведения о них сообщались во вводных главах ботанических учебников.

Для большинства биологов бактерии по-прежнему остаются аутсайдерами органического мира. За ними закрепилась репутация примитивных существ, которые обладают экзотической физиологией и при благоприятных условиях способны к стремительному и потенциально не ограниченному размножению.

Сложилось отчасти обоснованное убеждение, что при изучении бактерий больше, чем при изучении других организмов, используются индуктивный метод и навыки, не нужные при работе с животными и растениями. Это объясняется не только микроскопическими размерами и физиологической лабильностью бактерий, но и тем, что их выделение и культивирование связаны со специальными процедурами, прежде всего с поддержанием стерильности, не обязательной при проведении зоолого-ботанических исследований.

Идя по пути, который во второй половине XIX в. проложили великие микробиологи Луи Пастер и Роберт Кох, бактериология решала в основном антропоцентрические задачи. От самого рождения она приобрела прикладной характер и занималась болезнетворными формами, а также объектами, используемыми при производстве пищевых продуктов или вызывающими их порчу.

Только на исходе XIX в. великий микробиолог С. Н. Виноградский привлек внимание к проблемам экологии бактерий. Одновременно с этим, после открытий Мартинуса Бейеринка, последнего из «большой четверки», пробудился интерес к биоразнообразию тех бактерий, которые не имеют очевидного утилитарного значения. С начала XX в. стала развиваться биохимия, а позднее, в середине 1970-х годов, молекулярная биология бактерий. Однако, как и раньше, преимущественно изучаются структура и функции «злободневных» бактерий — важных в медицинском отношении видов и промышленных продуцентов.

Получение информации о бактериях, не играющих роли в медицине и биотехнологии, по-прежнему не рассматривается в качестве фундаментальной задачи. Биохимики, молекулярные генетики и иммунологи, имеющие дело с высшими эукариотами, убеждены в том, что изучение бактерий следует ограничить рамками конкретных проблем их собственных дисциплин. Иначе и не может быть при повсеместном использовании методов геномики, которые основаны на клонировании генов животных и растений в составе бактериальных репликонов.