微生物世界

李佳峰

大千世界，無(wú)奇不有。世界上不僅有像藍(lán)鯨一樣的龐然大物，還有一些肉眼看不見(jiàn)的微小生物。工具是人類器官的延伸，1673年荷蘭科學(xué)家安東尼·列文虎克利用能放大50～300倍的顯微鏡，清楚地看見(jiàn)了細(xì)菌和原生動(dòng)物，他的發(fā)現(xiàn)首次揭示了一個(gè)嶄新的生物世界——微生物世界。

微生物對(duì)人類最重要的影響是導(dǎo)致傳染病的流行。人類疾病中有50%是由病毒引起的。在歷史的長(zhǎng)河中，人類與其的斗爭(zhēng)也從未停止。在疾病的預(yù)防和治療方面，人類取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，但是大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治療藥物。還有一些疾病的致病機(jī)制并不清楚。大量的廣譜抗生素的濫用造成許多菌株發(fā)生變異，導(dǎo)致耐藥性的產(chǎn)生，人類健康受到新的威脅。

相比于大型動(dòng)物，微生物具有極高的生長(zhǎng)繁殖速度。大腸桿菌能夠在12.5～20分鐘左右繁殖一次。如果我們計(jì)算一下會(huì)發(fā)現(xiàn)，1個(gè)大腸桿菌20分鐘分裂1次，1小時(shí)3次，1個(gè)晝夜24小時(shí)分裂24×3=72次，大概可分裂出4722366500萬(wàn)億個(gè) 。但事實(shí)上，受各種條件的限制，如營(yíng)養(yǎng)缺失、競(jìng)爭(zhēng)加劇、生存環(huán)境惡化等原因，微生物不可能達(dá)到這種指數(shù)級(jí)的增長(zhǎng)。目前，已知大多數(shù)微生物生長(zhǎng)的最佳pH范圍為7.0 （6.6～7.5）附近，部分則低于4.0。微生物的這一特性使其在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用，如發(fā)酵等。大腸桿菌是短桿菌，兩端呈鈍圓形，革蘭氏陰性。有時(shí)因環(huán)境不同，個(gè)別菌體出現(xiàn)近似球桿裝或長(zhǎng)絲狀。大腸桿菌多是單一或兩個(gè)存在，但不會(huì)排列呈長(zhǎng)鏈形狀。大多數(shù)大腸桿菌具有莢膜或微莢膜結(jié)構(gòu)，但是不能形成芽孢。多數(shù)大腸桿菌菌株生長(zhǎng)有菌毛，其中一些菌毛是針對(duì)宿主及其他的一些組織或細(xì)胞形成的具有黏附作用的宿主特異性菌毛。大腸桿菌是條件致病菌，在一定條件下可以引起人和多種動(dòng)物發(fā)生胃腸道感染或尿道等多種局部組織器官感染。

微生物間的相互作用機(jī)制也很復(fù)雜。例如健康人腸道中有大量細(xì)菌存在，稱為正常菌群，其中包含的細(xì)菌種類高達(dá)上百種。在腸道環(huán)境中這些細(xì)菌相互依存，互惠互利。菌群在食物、有毒物質(zhì)甚至藥物的分解與吸收過(guò)程中發(fā)揮了巨大的作用，一旦菌群失調(diào)，就會(huì)引起腹瀉。

隨著時(shí)間的推移，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類對(duì)微生物世界的研究會(huì)更加深入，微生物是人類不可或缺的好朋友。

指導(dǎo)教師：鄭濤