什么叫微生物呢?微生物是一類生物的統(tǒng)稱,包括細菌、病毒、真菌等在內(nèi),涵蓋了有益跟有害的眾多種類,他們個體微小,必須借助顯微鏡才能看清外形的一群低等的、原始的微小生物。他們數(shù)量龐大,分布廣泛,對自然環(huán)境的適應(yīng)性強。涉及食品、醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)、環(huán)保、體育等諸多領(lǐng)域,與人類關(guān)系密切。
在我們醫(yī)學(xué)的教科書上,微生物被劃分為8大類:細菌、真菌、病毒、放線菌、立克次體、支原體、衣原體、螺旋體等。有些微生物是肉眼可見的,像蘑菇,木耳、銀耳這些美食都屬于真菌界的微生物。
微生物的形態(tài)發(fā)現(xiàn)是從安東尼.列文虎克發(fā)明顯微鏡開始的,他利用能放大50-300倍的顯微鏡,清楚地看見了細菌和原生動物,他的發(fā)現(xiàn)和描述首次揭示了一個嶄新的生物世界—微生物世界。在微生物學(xué)的發(fā)展史上具有劃時代的意義。
200多年以后,法國的巴斯德和德國的科赫揭露了微生物是造成腐敗發(fā)酵和人畜疾病的原因,并建立了分離、培養(yǎng)、接種和滅菌等一系列獨特的微生物技術(shù)。
我們美麗的星球是由動物、植物和微生物組成的。微生物的存在范圍非常的廣泛,遍布于自然環(huán)境的江河湖海、高原盆地。微生物的品種非常多,通過對高山湖泊、深海泥漿、溫泉等取樣提取細菌核酸,科學(xué)家估算,大約有600萬種的微生物。微生物品種繁多,我們主要從病毒、細菌、真菌這三大類來介紹。
病毒,顧名思義,它是導(dǎo)致疾病的毒物,從名字來看,就很有敵意。絕大多數(shù)病毒對人類都是有害的。比如流感病毒,大小在100納米左右,體積很小,需要借助電子顯微鏡才可以看到。它沒有細胞結(jié)構(gòu),需要寄生在宿主細胞才能存活繁衍,所以它必須要感染到我們的呼吸系統(tǒng)的上皮細胞,通過靶點識別,即依據(jù)血凝素H和神經(jīng)氨酸酶N的不同型別,把自身的遺傳物質(zhì)和蛋白質(zhì)注入宿主細胞內(nèi),指揮宿主細胞來合成它自己的遺傳物質(zhì)。人類如果沒有強大的免疫識別系統(tǒng),很容易被流感病毒攻擊致病。2009年4月初,在墨西哥和美國出現(xiàn)一種新型甲型(HINI)流感病毒。該病毒通過人-人傳播迅速在全球范圍蔓延,并導(dǎo)致21世紀(jì)的首次流感大流行。此次流感大爆發(fā)病死率高,約有18449人死亡。
細菌,屬于原核細胞微生物。是所有生物中數(shù)量最多的一類,且細菌形狀相當(dāng)多樣,主要有球狀、桿狀以及螺旋狀。它們生存簡單,食物、水、合適的溫度就能為細菌生存繁殖提供溫床,它們通過分裂繁殖,從一個細胞變成兩個。細菌不需要寄生,它可以漂浮在空氣中,也可以附著在我們的皮膚表面。通常時候細菌是人類的好朋友。當(dāng)人體免疫力下降的時候可通過各種方式,如接觸、消化道、呼吸道、昆蟲叮咬等在正常人體間傳播,例如沙門志賀氏細菌可以導(dǎo)致嚴(yán)重的腹痛腹瀉,且具有較強的傳染性,對社會危害性極大。我們所熟知的大腸桿菌,它起初是在人的腸道發(fā)現(xiàn)的,形態(tài)為桿狀,所以命名為大腸桿菌,它有細胞結(jié)構(gòu),體積比病毒大10倍左右,通過光學(xué)顯微鏡就可以看到。在營養(yǎng)豐富的腸道,大腸桿菌20分鐘就可以完成一次繁殖,它細胞壁不斷地延伸,不斷地合成,細胞膜也在合成,細胞質(zhì)的物質(zhì)也在合成,DNA雙鏈分子合成出一條和自己一模一樣的DNA子代分子,然后從中間收緊、斷裂、分裂成兩個子細胞。這是一個無性的繁殖過程。也叫裂殖過程。如果我們感染了有害的大腸桿菌,就會肚痛腹瀉。歷史上讓人聞風(fēng)喪膽的霍亂和鼠疫,分別是由霍亂弧菌和鼠疫桿菌引起的。鼠疫還有一個讓人聞之色變的名字-黑死病。目前最有效的殺滅細菌的方法就是100攝氏度加熱煮沸,所以大家不要喝生水。
另一方面,人類也利用細菌,大家耳聞的糞菌治療就是利用健康人的糞便移植到菌群失調(diào)的患者體內(nèi),效果良好。人類利用乳酸桿菌來發(fā)酵酸奶和釀酒,而抗生素類比如青霉素、鏈霉素的提取和使用是細菌對人類醫(yī)療行業(yè)的巨大貢獻。在二戰(zhàn)時期,很多士兵傷口破潰,菌血癥敗血癥高發(fā),青霉素的發(fā)現(xiàn)改寫了他們的命運。而鏈霉素則是治療肺結(jié)核的有效藥物,我們所熟知的林黛玉、魯迅當(dāng)時都是因身患肺結(jié)核無藥可治而不治身亡。如果鏈霉素早點問世,我們偉大的魯迅作家一定還會有更優(yōu)秀的作品激勵和警醒世人。
真菌,是一類具有真正的細胞核的、產(chǎn)孢的、無葉綠體的真核生物。包括霉菌、酵母菌以及其他人類所熟知的菌菇類。它和大腸桿菌類似的地方,它也有厚厚的細胞壁、細胞膜、液態(tài)的細胞質(zhì)。里面的細胞核被一層完整的膜緊緊包裹,里面有完整的遺傳物質(zhì),這樣在進化上就更加高級了,功能上更加復(fù)雜。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了十二萬多種真菌。真菌獨立于動物、植物和其他真核生物,自成一界。通過無性繁殖和有性繁殖的方式產(chǎn)生孢子。真菌喜歡溫暖、潮濕的環(huán)境。真菌需要有機物作為營養(yǎng)來源,土壤、腐爛的植物或動物殘體等都是它們的食物來源。真菌對干燥、陽光和紫外線有較強的抵抗力,但它們不耐熱,六十度1小時或一百度左右較短的時間就能殺死大多數(shù)真菌。在機體免疫力低下的情況下,真菌可以治病,像一些皮膚癬類,都是真菌在作祟。發(fā)霉的食物上面附著大量絲狀真菌,千萬不能食用。雖然如此,但是真菌也是人類的好朋友,我們食用的美食菌菇類、木耳等沒有根莖葉,它們就是屬于真菌。
綜上所述,這些微生物對人類雖然有不友好的一面,也是它們出于種族遺傳的需要。我們只要提高自身免疫力,就可以保護好我們自己和家人。這些微生物在人類消化、免疫和新陳代謝方面扮演著重要的角色?傊⑸锱c人類的關(guān)系是復(fù)雜多樣的,它們既是人類健康的助理,也可能是疾病的源頭,是工業(yè)生產(chǎn)的重要工具,也是科學(xué)研究的重要對象。正因為如此,了解微生物、合理利用和控制微生物對人類健康和社會發(fā)展具有重要意義。
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