章節7(1 / 3)

章節7

小知識大視野

1989年,美國幾所大學和能源部的一些專家,在南卡羅來納州進行調查時,在550米的地表下發現了3000多種微生物組織,這些微生物,大多數是從地下水裏吸收氧氣,而另一些則不需要氧氣就能生存。這些微生物吸收養料少,新陳代謝緩慢,它們的生存就像一些地表動物冬眠一樣。

微生物的驚人繁殖

微生物二十分鍾“生子”

猜一猜,一個隻有在顯微鏡下才能被看到的小小的微生物,給予它最適宜的條件,20分鍾、2小時、2天、2年或者更長的時間,情況會變得怎麼樣?猜不出來吧。不到20分鍾,這個小小的微生物就“生”出了“兒子”,不到一個半小時,它就已經是“五世同堂”、享受天倫之樂的“老家長”了。兩天的時間還沒有到,它的子孫後代聚集在一起就能擠滿整個地球。如果再繁殖個兩年,前景真的不可想象。

幸虧自然界有一隻無形的手在協調著,它給予微生物種種限製,使它們不能順利地繁殖下去。否則,我們在擔心“人口爆炸”的同時,還得擔心“菌”口爆炸呢!這可不是危言聳聽,比如大腸杆菌,通常情況下20分鍾分裂一次,單個細菌在24小時後可產生4722×1021個後代,總重可達4722×103千克,若將細菌平鋪在地球表麵,它這一大家子就可以把地球完全覆蓋——多麼驚人的繁殖力。早上,我們穿上一雙新襪子出門,晚上回到家的時候,可以從一隻襪子中檢測到3億~8億個各種活菌,其中就有導致腳氣、灰指甲的真菌。

微生物特別喜歡人身上的汗液、油脂和體溫構成的“舒適”環境,它們在這種優越的環境中不斷地繁殖、增長。所以,勤換內衣,勤洗襪子,對於人體健康是非常重要的。由於洗滌劑的活性度高,如果把襪子洗淨,生長在襪子中的微生物大約有90%~95%會隨著水流入汙水之中。除此危害之外,微生物“生長旺、繁殖快”的特性給食品的製作、儲存帶來了諸多麻煩與不便。但是,這一特性為人類工業發酵帶來了便利。

如果在合適的條件下人工培養酵母菌,一天就能收獲一次!生產味精的細菌在50多個小時內,菌體就增加30多億倍。在很短的時間內就能獲得大量的微生物個體,這是其他生物都望塵莫及的。利用這種特性來培養微生物,可以獲得大量有用的產品,像喝的酒、吃的醬、助消化的酵母片和治病用的抗生素等都是微生物對人類的貢獻。

微生物的繁殖特征

微生物繁殖快,繁殖特征也怪,讓人們覺得它們好像永遠不會死,其實它們隻是整個兒消失在自己的後代之中。單個細胞的細菌尤為如此,細胞一個變倆,兩個變成四個,如此下去,沒過一會兒,你眼睜睜瞅著它的最後一絲痕跡就消失了。

這個“消失”的過程說起來很輕巧,實際上也挺費力的。例如一個形如杆狀的細菌,吃飽了,喝足了,脹得滿滿大大的,嫌自己太笨重,中央部分便開始變細,越來越細,最後,它的兩部分僅由細如蛛絲的一線聯係在一起,這時粗壯的兩半開始拚命扭動,並突然一分為二,成為兩隻形狀完整,靜靜地滑行的微生物,它們所代替的,是這兒原有的“一隻”。

它們稍短一些,可能是沒吃飽的緣故,過一段時間,它們吃飽了,這雙兒女又分裂了一次,於是,原來隻是“一隻”的杆菌又變成了“四隻”,不久變成了“八隻”,再過一會兒則是“十六隻”……它們就這樣永無止境地吃了分,分了吃……

奇妙的是,微生物中的黏菌在一生中要經曆一場巨大的變革,比剛才談的“一分為二”要有趣多了。黏菌是一個個阿米巴狀的細胞,它們喜歡四處遊動,吞噬細菌,彼此疏遠,互不接觸。突然,仿佛一陣鈴響,一些特殊的細胞放出聚集素,其他的細胞“聽到聲音”,立即集合在一起,排成星狀,互相接觸、聯合,構成動作遲緩的“小蟲子”,像鱒魚一樣結實,生出一個富麗堂皇的梗節,頂端帶著一個“子實體”,像籃子一般盛著下一代的阿米巴狀的細胞,它們從籃子裏麵跳出來,又在同一塊領地上遊來遊去,一個個還是獨來獨往,雄心勃勃。

奇特的不僅僅是繁殖方式,還有子代與父母的區別。對於我們人類來講,幼年的孩子一般比父母個頭小,聲音稚嫩,但微生物可不完全這樣,幼齡的細菌要比成熟或者老齡的細菌大得多,真有點“青出於藍而勝於藍”的味道!

小知識大視野

世界上最大的微生物,是1985年發現的一種生長於紅海水域中的熱帶魚的小腸管道中的微生物,這是當時世界上所發現的最大的微生物。它的體積約為大腸杆菌的100萬倍,這種微生物並不需要由顯微鏡觀察,可直接由肉眼察覺到它的存在。

微生物的變異功能

微生物的抗原性

動畫片中的變形金剛,本事特別大,可以由機器人變成各種各樣的飛機、汽車、武器,能揮灑自如、遊刃有餘地抵禦進攻,反擊敵人,保護地球。在現實生活中,微生物也算得上是自然界中的“變形金剛”了。

舉個例子說吧。流感病毒早在1931年就從豬身上分離出來,而且被證明是由它引起人類的流行性感冒。

迄今為止,人類雖然研究出了幾十種流感病毒的疫苗,可是流感仍然蔓延流行。原因是什麼呢?

原來,由於多肽分子中一個氨基酸突變,流感病毒可在一兩年內變成新種,改變原來的抗原性,那麼,原來對它有效的疫苗也就失去了作用。流感病毒在10年左右發生一次抗原性的大變遷,多肽分子上許多氨基酸都發生突變,致使對先前存在的一切免疫力都表現出抗性。

醫院是病人集中的地方,也是微生物聚集的場所。每天,病人通過咳嗽、吐痰、流膿、脫落皮屑、排大小便等方式將病源微生物排出體外,汙染醫院環境。

為了避免病人出現交叉感染,醫院采取了各種保潔措施,請專人清掃、抹洗,甚至用紫外線照射,用消毒劑噴灑、熏蒸。但交叉感染仍然時有發生。

原因之一,是由於空氣中、水龍頭、門把手、桌椅、床墊等物品上還殘留有病源微生物。另一個原因則是,有不少的病源微生物對各種藥品產生了耐藥性。