微生物世界

李佳峰

大千世界，无奇不有。世界上不仅有像蓝鲸一样的庞然大物，还有一些肉眼看不见的微小生物。工具是人类器官的延伸，1673年荷兰科学家安东尼·列文虎克利用能放大50～300倍的显微镜，清楚地看见了细菌和原生动物，他的发现首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物世界。

微生物对人类最重要的影响是导致传染病的流行。人类疾病中有50%是由病毒引起的。在历史的长河中，人类与其的斗争也从未停止。在疾病的预防和治疗方面，人类取得了长足的发展，但是大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。还有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。

相比于大型动物，微生物具有极高的生长繁殖速度。大肠杆菌能够在12.5～20分钟左右繁殖一次。如果我们计算一下会发现，1个大肠杆菌20分钟分裂1次，1小时3次，1个昼夜24小时分裂24×3=72次，大概可分裂出4722366500万亿个 。但事实上，受各种条件的限制，如营养缺失、竞争加剧、生存环境恶化等原因，微生物不可能达到这种指数级的增长。目前，已知大多数微生物生长的最佳pH范围为7.0 （6.6～7.5）附近，部分则低于4.0。微生物的这一特性使其在工业上有广泛的应用，如发酵等。大肠杆菌是短杆菌，两端呈钝圆形，革兰氏阴性。有时因环境不同，个别菌体出现近似球杆装或长丝状。大肠杆菌多是单一或两个存在，但不会排列呈长链形状。大多数大肠杆菌具有荚膜或微荚膜结构，但是不能形成芽孢。多数大肠杆菌菌株生长有菌毛，其中一些菌毛是针对宿主及其他的一些组织或细胞形成的具有黏附作用的宿主特异性菌毛。大肠杆菌是条件致病菌，在一定条件下可以引起人和多种动物发生胃肠道感染或尿道等多种局部组织器官感染。

微生物间的相互作用机制也很复杂。例如健康人肠道中有大量细菌存在，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，互惠互利。菌群在食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收过程中发挥了巨大的作用，一旦菌群失调，就会引起腹泻。

随着时间的推移，科學技术的进步，人类对微生物世界的研究会更加深入，微生物是人类不可或缺的好朋友。

指导教师：郑涛