การจัดหมวดหมู่ของสิ่งมีชีวิต อาณาจักรมอเนอรา

สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรมอเนอรา มีลักษณะสำคัญ คือ เป็นเซลล์ที่ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส สารในนิวเคลียสจะกระจายอยู่ทั่วเซลล์ เรียกเซลล์ที่มีลักษณะเช่นนี้ว่า เซลล์โพรคาริโอต (prokaryotic cell) ซึ่งแตกต่างจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิตในอาณาจักรอื่นๆ ที่เป็นเซลล์ยูคาริโอต(eukaryotic cell) สิ่งมีชีวิตในอาณาจักรนี้แบ่งออกเป็นสองไฟลัม  ไฟลัมชิโซไมโคไฟตา (Phylum Schizomycophyta) แบคทีเรียเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว มีอยู่ทั่วไปทุกหนแห่ง แบคทีเรียมีขนาดเล็กมาก ประมาณ 0.001-0.005 มิลลิเมตร เซลล์ประกอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์และผนังเซลล์ ทำให้คงรูปร่างได้ ภายในมีโพรโทพลาสซึม นิวเคลียสไม่มีเยื่อหุ้ม แบคทีเรียมีอยู่ด้วยกันมากมายหลายชนิด อาจจำแนกตามรูปร่างได้เป็นกลุ่มใหญ่ๆ 3 กลุ่ม คือพวกรูปร่างกลม เรียกว่า คอกคัส (coccus) พวกรูปร่างเป็นท่อน เรียกว่า บะซิลลัส (bacillus) และพวกรูปร่างเป็นเกลียว เรียกว่า สไปริลลัม (spirillum) แบคทีเรียส่วนใหญ่ดำรงชีวิตแบบภาวะมีการย่อยสลายจึงเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้อาหารบูดเน่า แม้ว่าแบคทีเรียจะมีขนาดเล็กมากจนเรามองไม่เห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่เราก็สามารถทราบได้ว่ามีแบคทีเรียอยู่หรือไม่ ดังแผนภาพ จากแผนภาพแสดงการทดลอง จะเห็นว่า แบคทีเรียบางชนิดสามารถทำให้สีของเมทีลีนบลูจางลงไป นักชีววิทยายังพบด้วยว่า อัตราเร็วในการจางของสีขึ้นอยู่กับจำนวนแบคทีเรียด้วย แบคทีเรียยิ่งมากเท่าไร การเจือจางเมทีลีนบลูก็จะเกิดเร็วขึ้นเท่านั้น แบคทีเรียมีบทบาทสำคัญในระบบนิเวศ บางชนิดดำรงชีพเป็นผู้ย่อยสลายอินทรียสาร บางชนิดดำรงชีพเป็นปรสิตของสิ่งมีชีวิตอื่น การมีแบคทีเรียอยู่ทั่วไปเป็นจำนวนมาก ย่อมก่อให้เกิดทั้งผลดีและผลเสียหลายประการต่อสิ่งมีชีวิตต่างๆ ในอดีตปรากฏการณ์ต่างๆ ที่เกิดขึ้นอันมีสาเหตุมากจากแบคทีเรียน เป็นสิ่งที่มืดมนสำหรับคนยุคก่อน ต่อมาเมื่อมีการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์ความลี้ลับทั้งหลายก็ค่อยๆ เปิดเผยขึ้น โรเบิร์ต คอคช์ ในศตวรรษที่ 19 หลุยส์ พาสเตอร์ (Louis Pasteur) นักชีววิทยาชาวฝรั่งเศส ได้พบว่า ยีตส์และแบคทีเรียเป็นตัวการสำคัญที่ทำให้เกิดการหมักขึ้น นอกจากนี้เขายังได้ตั้งข้อสังเกตเกี่ยวกับสาเหตุที่ทำให้เหล้าไวน์เก่าๆ มีรสเปรี้ยวไว้ว่า การที่เหล้าไหว้เปรี้ยวก็เนื่องจากมีแบคทีเรียชนิดหนึ่งสร้างกรดน้ำส้มในเหล้าไวน์นั้น ข้อสังเกตนี้ทำให้พาสเตอร์คิดไกลออกไปว่า เมื่อแบคทีเรียทำให้เหล้าไวน์เสียได้ ก็น่าจะเป็นไปได้ว่า แบคทีเรียน่าจะเป็นสาเหตุที่ทำให้คนและสัตว์ป่วยเป็นโรคต่างๆ ได้ สมมติฐานนี้ต่อมาได้รับการศึกษาค้นคว้าและกลายเป็นทฤษฏีชื่อ "ทฤษฏีเชื้อโรค" (Germ Theory of Disease)  การศึกษาค้นคว้าที่ได้ผลสนับสนุนทฤษฏีของพาสเตอร์เริ่มโดย โรเบิร์ต คอคช์ (Robert Koch) ซึ่งเป็นโรคระบาดในสัตว์ชนิดหนึ่ง คือโรคแอนแทรกซ์ (anthrax ) ซึ่งเป็นโรคระบาดในสัตว์พวกโค กระบือ และมีผลทำให้คนที่กินเนื้อสัตว์จำพวกนี้ตายได้ เมื่อคอคช์ตรวจดูเลือดของสัตว์ที่ป่วยเป็นโรค ก็พบแบคทีเรียพวกบะซิลลัสจำนวนมาก คอคช์พยายามศึกษาต่อไป การศึกษาของเขาเสร็จสมบูรณ์เมื่อ ค.ศ.1882 เขาประสบความสำเร็จในการพิสูจน์ทฤษฏีของพาสเตอร์ที่ว่า แบคทีเรียทำให้เกิดโรคในคน และในสัตว์ ต่อมา โทมัส เบอเรล (Thomas Burrel) ได้ศึกษาพบว่า โรคใบไม้ไหม้ของต้นสาลี่ก็มีสาเหตุจากแบคทีเรีย หลังจากนั้นก็พบเชื้อโรคที่เกิดกับคน ได้แก่ ปอดบวม วัณโรค โรคเรื้อน บาดทะยัก อหิวาตกโรค คอตีบ ไอกรน ไทฟอยด์ เป็นต้น จากการศึกษาพบว่า แบคทีเรียเป็นสาเหตุของโรคหลายอย่างในสิ่งมีชีวิต ทำให้นักวิทยาศาสตร์เพ่งเล็งศึกษาบทบาทของแบคทีเรียเมื่อเข้าไปในสิ่งมีชีวิต เพื่อที่จะหาแนวทางควบคุมและป้องกันโรค แบคทีเรียบางชนิดผลิตสารพิษที่ให้โทษแก่มนุษย์และสัตว์เลี้ยง ที่ติดมาจากอาหารจำพวกสัตว์ทะเล เช่น หอย กุ้ง ปู และปลา แบคทีเรียดังกล่าว ทำให้เกิดการอาเจียน คลื่นไส้ และท้องเดินอย่างแรง แบคทีเรียบางชนิดก็ร้ายแรงมาก เมื่อรับพิษที่ปนกับอาหารเข้าไป ก็จะทำให้เกิดอาการกลืนอาหาร และหานใจไม่สะดวก เกิดอัมพาต มีโอกาสตายได้ ปมรากพืชตระกูลถั่ว แต่แบคทีเรียที่ให้ประโยชน์ต่อระบบนิเวศและต่อมนุษย์อีกมากมาย เช่น ไรโซเบียม (Rhizobium) ที่อยู่ในปมรากถั่ว เป็นแบคทีเรียที่สามารถตรึงไนโตรเจนในอากาศให้กลายเป็นเกลือไนเตรตซึ่งเป็นประโยชน์ต่อการเจริญเติบโตของพืช ในปัจจุบันมีการผลิตเชื้อไรโซเบียมจำหน่ายให้แก่เกษตรกรโดยตรงเพื่อเป็นการเพิ่มผลผลิตของพืชตระกูลถั่ว แบคทีเรียอีกพวกหนึ่งที่สามารถตรึงไนโตรเจนอิสระได้ ได้แก่ อะโซแบคเตอร์ (Azotobactor) แบคทีเรียยังมีประโยชน์ในทางการแพทย์อย่างมาก โดยนำมาผลิตสารปฏิชีวนะใช้ในการรักษาโรคต่างๆ อย่างกว้างขวาง ได้แก่ คานามัยซิน สเตรปโตมัยซิน จากเชื้อแบคทีเรียชนิดหนึ่งในจีนัสสเตรปโตมัยซิส Streptomyces sp. แบคทีเรียบางชนิดช่วยสังเคราะห์วิตามินบีสิบสอง  เป็นต้น ในปัจจุบันวิทยาการด้านเทคโนโลยีและพันธุวิศวกรรมได้เจริญก้าวหน้ามาก มีการใช้เซลล์แบคทีเรียในการผลิตสารฮอร์โมนบางชนิด เช่น อินซูลิน การผลิตวัคซีน การผลิตเซลล์แบคทีเรียที่มีโปรตีนสูงเพื่อใช้เป็นอาหารเสริมของสัตว์เลี้ยง  ไฟลัมไซยาโนไฟตา (Phylum Cyanophyta) สิ่งมีชีวิตในไฟลัมนี้คือ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน ลักษณะสำคัญคือ นิวเคลียสไม่มีเยื่อหุ้ม เช่นเดียวกับแบคทีเรีย แต่ภายในเซลล์ซึ่งมีคลอโรฟิลล์จึงสามารถสังเคราะห์แสงได้ นอกจากนี้ยังมีรงควัตถุสีน้ำเงินอยู่ด้วย ทั้งคลอโรฟิลล์และรงควัตถุสีน้ำเงินดังกล่าวกระจายอยู่ทั่วไปในเซลล์ไม่ได้รวมตัวกันเป็นคลอโรพลาสต์ สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินมีหลายชนิด อาจมีเพียงเซลล์เดียว เช่น โครโอคอกคัส (Chroococcus sp.) หรือมีหลายเซลล์มารวมกันเป็นกลุ่มหรือต่อกันเป็นสาย เช่น ออสซิลลาทอเรีย (Oscillatoria sp.) สาหร่ายสไปรูไลนา (Spirulina sp.) นอสตอก (Nostoc sp.) แอนาบีนา (Anabaena sp.) เป็นต้น สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินสามารถเจริญได้ในที่ชื้น หรือที่มีน้ำแทบทุกแห่ง แม้ในที่ที่มีอุณหภูมิสูงมาก เช่น ในบ่อน้ำร้อนธรรมชาติ สาหร่ายพวกนี้ก็ยังสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ เนื่องจากสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินมีจำนวนมากมายในแหล่งน้ำทั่วไป และสามารถขยายพันธุ์ได้อย่างรวดเร็ว จึงเป็นผู้ผลิตที่สำคัญในสายใยอาหาร ยิ่งไปกว่านั้นจากกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง ยังทำให้มีการเพิ่มออกซิเจนแก่แหล่งน้ำนั้นด้วย สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินบางชนิด เช่น สาหร่ายสไปลูไลนา มีโปรตีนสูงมากถึง 55-65% (น้ำหนักแห้ง) ปัจจุบันมีการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อเลี้ยงสาหร่ายชนิดนี้ในระดับอุตสาหรกรรม เพื่อใช้เป็นอาหารเสริมของคนและสัตว์ด้วย สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินบางชนิด เช่น นอสตอก คาโลทริกและแอนาบีนา สามารถตรึงไนโตรเจนจากอากาศให้เป็นสารประกอบของไนโตรเจนที่เป็นปุ๋ยสำหรับพืชได้ ในปัจจุบันได้มีการเพาะเลี้ยงเพื่อผลิตออกมาเป็นปุ๋ยชีวภาพเพื่อให้เกษตรกรใช้เป็นหัวเชื้อปุ๋ยในนาข้าว