微生物
地衣類(ちいるい)は、巨視的な真菌類と光合成微生物の藻類または藍藻との共生である。
微生物は、北極や南極のような過酷な環境、砂漠、間欠泉、岩石など、自然界に存在するほぼすべての生息環境で発見されている。また、海洋や深海に生息するすべての海洋微生物(英語版)も含まれる。微生物の中には極限環境に適応し、群体を維持する種類もあり、極限環境微生物と呼ばれている。極限環境微生物は、地表から7キロメートル下の岩石からも単離されており、地表下に生息する生物の量は、地表または地表上に生息する生物の量に匹敵することが示唆されている。好極限環境微生物は真空中で長時間生存することが知られており、紫外線に対しても非常に耐性があるため、宇宙空間でも生存できる可能性がある。多くの種類の微生物は、他の大型生物と密接な共生関係を持っており、その中には、相互に利益をもたらすもの(相利共生)もあれば、宿主生物に害を与えるもの(寄生)もある。微生物が宿主に病気を引き起こす場合、それらは病原体(pathogens)として知られ、病原菌(microbes)と呼ばれることもある。微生物は、分解(腐敗)や窒素固定を担っており、地球の生物地球化学的サイクルにおいて重要な役割を果たしている。
細菌は、地球上のほとんどすべての環境ニッチに適応できるような遺伝子制御ネットワーク(英語版)を使用している。細菌は、DNA、RNA、タンパク質、代謝産物など、さまざまな種類の分子間の相互作用ネットワークを利用して遺伝子発現を調節している。細菌にとって、制御ネットワークの主な機能は、栄養状態や環境ストレスなどの環境変化への応答を制御することである。複雑なネットワークの構成により、微生物は複数の環境信号(環境シグナル)を調整し、統合することができる。