“还有我们,被禽流感害苦了的农场主。我们辛辛苦苦养了这么多鸡鸭,准备卖个好价钱,可是因为禽流感病毒横行霸道,我们的心血全毁了!”
可恶的禽流感病毒!真该彻底铲除所有病毒、细菌等微生物,再也不让它们危害人类!
铲除微生物?别头脑发热啊。要知道微生物中也有有益的,它们和人类、自然以及其他生物是不可分割的……
专家亮相:
郭爱莲(西北大学教授)
陈刚(中国科学院微生物研究所博士)
侯小强(中国医学科学院博士)
刘瑛颖(中国协和医科大学博士)
个头有大有小
主持人:微生物,给人的感觉都是些神秘的生物,因为它们实在太小了,仿佛生活在另一个世界里。
郭爱莲:是啊,微生物,顾名思义,微小的生物。绝大多数微生物都很小,体长以微米(也就是千分之一毫米),甚至纳米(1纳米等于1米的10亿分之一)计量。有的用实验室的普通显微镜都看不见,只能用电子显微镜放大几十万倍才能看见。
侯小强:其实,也有许多微生物个头很大。比如我们平时常吃的蘑菇、灵芝和银耳等,它们也都属于微生物。
主持人:啊,真的?它们那么大,一点儿也不像微生物啊!
侯小强:它们是一些比较高等的微生物,叫做大型真菌。
老祖宗讨厌氧气
郭爱莲:地质学家认为,地球出现于46亿年前。而在大约35亿年前,地球上就已经出现了生命,这些生命就是简单的微生物。
主持人:也就是说,微生物是地球生命的老祖宗了?
郭爱莲:可以这么说吧。一个很有意思的现象是:地球初始是没有氧气的,那时候的微生物是厌氧的,它们不需要氧气就能生存。
陈刚:其实,现在我们身边还有很多厌氧微生物呢,它们不光是不需要氧气,甚至氧气对它们还有害。比如制作酸奶的乳酸菌,就是厌氧微生物。
郭爱莲:直到25亿年~30亿年前,才有能够进行光合作用的蓝细菌出现,给地球带来了氧气。这之后,各种比较高级的生物才出现在地球上。
家族兴旺
主持人:微生物进化了几十亿年,它们一定家族兴旺,有很多种类吧?
郭爱莲:是的,微生物家族非常庞大。它们遍布四面八方,无所不往,无处不在,空气中、水中、土壤里、食物上都有微生物的身影。目前已经知道的微生物大约有15万种,而科学家估计还有90%的微生物没被发现。
陈刚:通常认为,微生物包括3类:原核微生物(如细菌、衣原体、支原体、螺旋体、放线菌、粘菌和立克次氏体等)、真核微生物(如真菌、单细胞藻类和原生动物等)和无细胞生物(如病毒)。
病毒的奇特生活
主持人:一提起病毒,我们就会想到禽流感、非典、艾滋病等病毒,这几年它们把人们整怕了。病毒真的那么可怕吗?
陈刚:其实,在生物学上,很多研究都是借助于病毒完成的,可以说,没有对病毒的研究,就没有现代生物学。而且病毒并不都有害,有一种病毒叫做“棉铃虫核型多角体病毒”,它能杀死棉铃虫,却对人无害,早已被人们用做生物农药了。这种生物农药不破坏环境,杀虫效率高。还有,17世纪荷兰曾经发生过著名的“郁金香热”,大家都迷恋一种带条斑的郁金香,其实它们是被病毒侵染了形成的。实际上很多病毒侵染植物,都能造成杂色条。
郭爱莲:病毒是种奇特的生物,它们不能独立生活,只能寄生生活。
主持人:那不和蛔虫一样了吗?
陈刚:本质是不一样的。蛔虫寄生在肠道内,而病毒是寄生在活细胞内,比如植物病毒寄生在植物细胞内,动物病毒寄生在动物细胞内,噬菌体寄生在细菌细胞内等。
细菌的故事
主持人:说完了病毒,再说说细菌吧。细菌也常常引起人生病,似乎和病毒一样没有什么好名声。
郭爱莲:细菌确实能引起很多疾病,如引起结核病的结核杆菌,在干燥环境下能存活半年,所以结核病人的一口痰,不知道能危害多少人呢。
主持人:但是细菌一定也有很大的用处吧?
郭爱莲:没错。我们在实验室中正在研究一种细菌,叫做“苏云金芽孢杆菌”,这种细菌能杀死几十种有害昆虫,而且对人一点儿害处也没有。
主持人:为什么呢?
郭爱莲:因为昆虫的肠道是碱性的,这种细菌只在碱性环境下才有毒,所以昆虫吃下去就会毙命;而人的肠道是酸性的,所以无害。还可以举个例子:现代生物学有一门分支叫做基因工程,大肠杆菌是这门科学的重要实验对象。此外,环境监测有一种方法叫做“大肠杆菌法”,也是使用这种细菌来监测环境破坏程度的。
微生物界的“巨无霸”
主持人:哦,看来它们都很不一般。那真菌又是什么呢?
刘瑛颖:像我们平时吃的各种野生菌,还有酿造酱油的酵母以及生产青霉素的青霉,都是真菌。如果馒头放久了,上面会生有一些青色的或者黑色的斑点,那就是霉菌搞的鬼,它们也属于真菌。
侯小强:真菌有大的也有小的,有简单的也有复杂的,但总体来说是微生物界的“巨无霸”。提到真菌,让我想起哥斯达黎加丛林里的丑蛙和金蟾蜍。从1990年开始,生物学家吃惊地发现,哥斯达黎加保护区中的许多两栖类动物已逐渐消失。比如,1990年,那里栖息的丑蛙便不见了踪影,同样失踪的还有金蟾蜍。凶手到底是谁呢?原来,是全球气候变暖激发了一种名为壶菌真菌的繁殖,而这种真菌生长在丑蛙的皮肤上。正是壶菌引发的致命疾病,导致丑蛙的灭亡。除此之外,这些真菌还威胁着数百种两栖类动物的生存呢。
刘瑛颖:当然也有很多有用的真菌。比如,天麻是一种中药,以前人工无法种植。科学家经过研究发现,原来天麻自己并不能直接吸收营养,但在它的根部有一种真菌,这种真菌吸收了营养再提供给天麻。天麻就是靠这种真菌生存的。知道了这个秘密后,人工种植天麻才成为现实。其实,大多数植物根部都有真菌帮助它们吸收营养呢。
主持人:原来,微生物有这么多的奇妙之处哪。
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