חיידקים קדומים

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

חיידקים קדומים (Archaea) הינם יצורים המהווים את אחת משלוש העל-ממלכות הטקסונומיות בביולוגיה (לצד איקריוטים וחיידקים אמיתיים). החיידקים הקדומים מכונים גם ארכאונים.

החיידקים הקדומים הינם מיקרואורגניזמים פרוקריוטיים (חסרי גרעין). החיידקים הקדומים מהווים תגלית חדשה יחסית בביולוגיה; הרכבם ותנאי חייהם הייחודיים מעוררים עניין רב במחקר הביולוגי.

קיימות ארבע מערכות של חיידקים קדומים:

  • Crenarchaeota
  • Euryarchaeota
  • Korarchaeota
  • Nanoarchaeota

החיידקים הקדומים אלמוניים יחסית לחיידקים האמיתיים, זאת משלוש סיבות:

  • מספר המינים המוכרים של הקדומים מצומצם בהרבה מזה של האמיתיים,
  • לא נתגלו עדיין חיידקים קדומים הגורמים למחלות; חיידקים אמיתיים, לעומת זאת, גורמים לחלק נכבד מהמחלות,
  • רוב החיידקים הקדומים חיים בסביבות קיצוניות הנמצאות הרחק מסביבת האדם.
תרשים של תהליך המתאנוגנזה
הגדל
תרשים של תהליך המתאנוגנזה

בין החיידקים הקדומים והאמיתיים קיימים הבדלים ניכרים ומהותיים בהרכב התא (ובמיוחד בהרכב הממברנה) ובחומר התורשתי. הבדלים אלו הביאו לפיצול החיידקים לשתי ממלכות, וכן להסקת מסקנה מרחיקת לכת (שיש כאלה החולקים עליה): החיידקים הקדומים קרובים יותר מבחינה אבולוציונית אל האיקריוטים (ובכללם האדם) מאשר לחיידקים האמיתיים.

רוב החיידקים הקדומים, כאמור, חיים בסביבות קיצוניות. חלקם תרמופיליים וחיים במעיינות מים רותחים במעמקי האוקיינוסים. אחרים הינם הלופיליים (אוהבי מלח) וחיים בימות מלוחות. מעטים היצורים שאינם חיידקים קדומים המסוגלים לחיות בשתי סביבות אלו.

בנוסף, חיידקים קדומים רבים מפיקים אנרגיה במסלולים ייחודיים; בדרך-כלל מדובר בנשימה תאית בה קולט האלקטרונים הסופי אינו חמצן (כפי שמתרחש ביצורים אווירניים). חיידקים קדומים ממינים שונים מסוגלים לנצל לשם כך גופרית ותרכובות פחמן שונות, כגון חומצה אצטית (חומץ), הכוהל מתנול, חומצה פורמית ופחמן דו-חמצני. התוצר הסופי של פירוק תרכובות הפחמן הוא מתאן (CH4). זהו בעצם התוצר הסופי של פירוק חומר אורגני בטבע, והחיידקים הקדומים אחראיים לכך; המרבצים התת-קרקעיים של מתאן, אותם האדם מנצל להפקת גז טבעי, נוצרו כתוצאה מפירוק בן אלפי שנים של יצורים שמתו, וכל זאת על-ידי החיידקים הקדומים. צורת נשימה זו היא אנארובית אובליגטורית, כמובן; החיידקים הקדומים המייצרים מתאן (נקראים מתאנוגניים; התהליך נקרא מתאנוגנזה) לא מסוגלים לחיות בנוכחות חמצן.