Der Stammbaum der Bakterien

LUCA, unser gemeinsamer Vorfahre

Alles Leben auf der Erde kann in drei Domänen (das höchste biologische Taxon) eingeteilt werden: Bakterien, Archaeen und Eukaryoten. Alle drei Domänen teilen den gleichen universellen Vorfahren LUCA, den „Last Universal Common Ancestor“.

Illustration: Hug et al., A new view of the tree of life, 2016

Diese große bakterielle Vielfalt lässt sich wie folgt darstellen: Wenn ein Stammbaum erstellt wird, der alles Leben auf der Erde darstellt, ruht LUCA in der Mitte eines Stammes mit weit reichenden Ästen. Wenn Menschen am Ende einer Verzweigung in der 5-Uhr-Position säßen, wo würden Sie das bekannte Kräuter Basilikum erwarten? Nun, es ist direkt neben uns, auf einem Ast um 5.01 Uhr! Wenn also Kräuter und Menschen im phylogenetischen Stammbaum so nah beieinander sind, was sitzt sonst noch im Rest des Baumes? Es sind die Bakterien! Sie besetzen rund 80% des Baumes! Wenn zum Beispiel das bekannte Bakterium E. coli bei 6 Uhr auf einem Ast sitzen würde, würde Lactococcus lactis bei 12 Uhr sitzen!

Klassifizierung von Bakterien

Bakterien können nach beobachtbaren Merkmalen klassifiziert werden, dem sogenannten Phänotyp ...

Zuallererst ist die Gram-Färbung das wichtigste Klassifizierungswerkzeug der Mikrobiologie. Diese Färbung unterscheidet zwei verschiedene Zellhüllentypen: die Hülle, die mit der Gram-Methode gefärbt werden kann, und die, die das nicht kann. Es gibt Bakterien mit einer starren, dicken Zellwand und einem höheren inneren Druck – gram-positive Bakterien. Gram-negative Bakterien haben eine dünnere Zellwand, aber eine zusätzliche schützende äußere Membran. Die letztere Gruppe konnte nicht durch den Farbstoff markiert werden, daher nennen wir sie jetzt Gram-negativ, weil sie nicht auf die von Dr. Christian Gram erfundene Markierungsmethode reagieren.