趣味生物科普知识:体小面大、随处存在的微生物

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我们所生活的这个世界,除了看得见的阳光明媚、乌云密布,除了闻得到听得到的鸟语花香,还有一些看不见的东西,如微生物。微生物的范围很广,包括病毒、细菌等。接下来我们就来一起学习这些微生物是怎么影响我们生活的吧!

体小面大、随处存在的微生物。

趣味生物科普知识:体小面大、随处存在的微生物插图
这天晚上回家后,妈妈就发现儿子天天有点不对劲——萎靡不振的样子。天天晚饭也没吃几口就回房间了。

到了10点多时,天天走出房间说:“妈妈,我觉得身体好烫。”

妈妈一听,儿子肯定是感冒发烧了,随即拿来体温表,显示体温是37.9℃。幸亏家里有药,吃了药,到半夜的时候,体温已经降下来了。

妈妈坐在天天床边,天天说:“妈妈,我怎么说感冒就感冒了。”

“估计是学校同学传染的,现在的感冒病毒越来越厉害了。”妈妈说。

“是啊,最近我们班是有不少同学感冒了。”

“嗯,微生物的范围就是太广了,让我们防不胜防啊。”

“那什么是微生物呢?”

微生物包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体,它个体微小,与人类关系密切。涵盖有益跟有害的众多种类,广泛涉及食品、医药、工农业、环保等诸多领域。

微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,一些病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行都是流感病毒与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。

趣味生物科普知识:体小面大、随处存在的微生物插图(1)

而耐药性结核杆菌的出现使原本已经控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。

微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪、面包、泡菜、啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必须通过显微镜放大约1000倍才能看到。例如,中等大小的细菌,1000个叠加在一起只有句号那么大。

微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其他细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中被筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,如高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。

微生物间的相互作用机制也相当奥秘。例如健康人肠道中即有大量细菌存在,称为正常菌群,其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存、互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收,菌群在这些过程中发挥的作用,以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调,就会引起腹泻。

随着医学研究进入分子水平,人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到,是遗传信息决定了生物体具有的生命特征,包括外部形态以及从事的生命活动等,而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息,将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。

知识小链接

微生物包括细菌、病毒、真菌和少数藻类等。有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。病毒是一类由核酸和蛋白质等少数成分组成的“非细胞生物”,但是它的生存必须依赖于活细胞。

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