登陆注册
6014100000003

第3章 揭秘微生物

1.第一个发现微生物的人

第一个认识微生物的人叫做列文?虎克(1632~1723年)。列文?虎克于1632年10月24日出生在荷兰代尔夫特市的一个酿酒工人家庭。他的父亲去世很早,在母亲的抚养下,读了几年书。16岁开始外出谋生,过着飘泊苦难的生活。后来返回家乡,在代尔夫特市政厅当了一位守门人。

守门工作比较轻松,时间宽裕,而且接触的人也很多。在一个偶然的机会,他从一位朋友那里得知,荷兰的最大城市阿姆斯特丹有许多眼镜店,除磨制镜片外,也磨制放大镜。这位朋友还告诉他说:“用放大镜,可以把看不清的小东西放大,并让你看得清清楚楚,神妙极了。”

具有强烈好奇心的列文?虎克,默默地想着这个新鲜有趣的问题,越想越感兴趣。“闲着也没事,我不妨也买一个放大镜来试试。”可是,当他到眼镜店一问,原来放大镜的价钱却贵得吓人,他只好扫兴而归了。列文?虎克从眼镜店出来,恰好看到磨制镜片的人正在使劲地磨着。但磨制的方法并不神秘,只是需要细致和耐心罢了。“索性我也来磨磨看。”从那时起,列文?虎克利用自己的充裕时间,耐心地磨制起镜片来……

列文?虎克仅仅懂荷兰文,其他文字一窍不通。而一些科学技术的著作都以拉丁文为主,所以,列文?虎克只能自己摸索,没法阅读这些参考资料。

不久列文?虎克终于磨制成了一个小小的透镜。但由于它实在太小了,他就做了一个架子,把这块小小的透镜镶在上边,看东西就方便了。

后来,经过反复琢磨,他又在透镜的下边装了一块铜板,上面钻了一个小孔,以便使光线从这个小孔射进去,从而反照出所观察的东西来。这就是列文?虎克所制作的第一架显微镜,它的放大能力相当地大,超过了当时人们的想象。

“狄尔肯”原是拉丁文Dierken的译音,意思是细小活泼的物体。这是列文?虎克第一次发现微生物时,给微生物取的奇怪名字。

2.一封关于微生物的信

列文?虎克对于微生物的发现引起了人们的极大好奇心,列文?虎克也由此被推选为英国皇家学会(当时最著名的科学研究团体)的会员,在以后的几十年里,他不断地把他在微生物领域的新发现,通过书信往来的方式报告给这个学会。有一次,他将自己牙缝中的牙垢放进水里,通过显微镜对它进行观察。结果展现在显微镜底下的是一个令他眼花缭乱的微生物世界。他按耐不住内心的喜悦,马上给英国皇家学会写信:“我非常惊奇地看到了在水中有许多极小的活的生命体,十分漂亮而且会动,形状各异,有的像陀螺团团打转,有的如矛枪穿水直射,还有的在灵巧地徘徊前进,成群结队,你简直可以把它们想象成一大群苍蝇或其他什么。”还有一次,他在写给英国皇家学会的报告中诙谐地说:“我家里的几位女眷想要看看醋里的线虫,可是在看了之后,却发誓再也不用醋了。要是有人告诉她们,在人的口腔里、牙垢里生活着的微小的生命比全国的人口还多,她们将会如何反应呢?”

在1965年,他将自己用20年辛勤观察的结果写成一本书并把它出版,书名为《列文?虎克发现的自然界的秘密》,这是关于微生物的最早的专门的科技著作。

3.打开微观世界之门的钥匙——显微镜

最早的显微镜是由一个凹镜和一个凸镜做成的,是由荷兰密得尔堡一个眼镜店的老板詹森和他的父亲罕斯发明的。

1590年,一个晴朗的早晨,詹森在家中闲玩,无意中将两片凸玻璃片装到了一个金属管子里,并通过这个管子去观看街道上的建筑物。神奇的事情发生了,教堂顶上的大公鸡雕塑比原来大了好几倍!这个意外的发现使得詹森兴奋不已,他高兴地拉着他的爸爸一同观看,一起和他分享新发现带来的快乐。之后,他们对这个发现产生了极大的兴趣,他们抓住这个偶然的发现,反复试验,反复思索,用大大小小的凸玻璃片做出各种距离不等的配合,终于发明了世界上第一台显微镜。这台显微镜是显微镜家族中的“始祖”,尽管它还很简陋,无论是放大的倍数、制作工艺还是分辨能力都是相当低的。

1660年,英国物理学家罗伯特?胡克对显微镜进行了技术改良。胡克的显微镜和早期的望远镜有许多共同之处:眼杯用来维持眼睛和目镜之间的正确距离,对焦使用分开的套管,球窝接头用以托住倾斜的镜身。至于光学方面,胡克使用双凸物镜,置放在鼻子上,加上一个目镜、一个管子或调整型透镜。但是这样的组合有一个缺点,透镜呈现出严重的色差与球形像差,得到的影像很不理想。于是他设法改进所产生的像差,在管道中间放置一个小隔膜,来降低周围的光线,使影像更清晰,结果却造成非常暗的影像。为此,他又将油灯的光通过充满水的玻璃,使光线扩散来照亮样品,可还是不理想,不能得到清晰的影像。

1683年,列文?虎克在前人的基础上,成功地改造了显微镜,在显微镜中加了一块透镜。列文?虎克在真正意义上使显微镜用于科学研究试验,他最终成了叩开微生物世界的第一人。

4.微生物就在你我身边

事实上,从你一出生开始,一些微小的生物就会包围你并侵入到你的体内,从那一刻起,它们便驻扎在你的身体里了。现在,正有数百万个这样的生物覆盖在你的皮肤上。当你正在专心致志地听老师讲课,或正在认真地做作业,或正在同你的同学嬉笑打闹时,无数的微小生物便聚集在你的鼻子、喉咙和嘴里了。而且下面的话可能会让你更吃惊,那就是生活在你嘴中的这些生物的数量比生活在地球上的人还要多。但是由于它们是如此地微小,如果没有科学仪器的帮助,你根本注意不到它们的存在。

我们体内大约有2千克重的细菌,它们在人体的新陈代谢中发挥着不可替代的作用。研究表明,人类皮肤上大概有250种以上的细菌,而单单是寄生在人类口腔中的细菌就有80种之多。一般情况下,一个大的动物园里动物的种类最多也不超过300种,而人类身上的微生物的种类却远远地超过了它。细菌不仅种类多,数量也是惊人的。据统计,每平方厘米的皮肤上有约1000万个细菌,而身体的肠道内每平方厘米的地方约有100亿个细菌。例如,人的口腔中的细菌也很多,口腔的温度保持在37℃,口腔一直不停地分泌唾液,环境非常湿润,同时呼吸、说话、一日三餐,给细菌提供了充分的营养,简直就是细菌生长繁殖的温床。一个清洁的口腔,每颗牙齿表面约有0.1~10万个细菌;而不清洁的口腔,每颗牙齿表面的细菌就更多,多达1~10亿个细菌。通常情况下,人有32颗牙齿,口腔中的细菌数量就可想而知了。

正常人体及动物体上都存在着许多微生物。正常菌群是指生活在人体和动物体的各部位上、数量大、种类较稳定且一般是有益无害的微生物种群。例如,动物的皮毛上经常有葡萄球菌、链球菌和双球菌等,在肠道中存在着大量的拟杆菌、大肠杆菌、乳杆菌、双歧杆菌、粪链球菌、腐败梭菌、产气荚膜梭菌和纤维素分解菌等,它们都属于动物体上的正常菌群。

在健康的情况下,人体与外界隔绝的组织和血液是不含菌的,而身体的皮肤、粘膜以及口腔、鼻咽腔、消化道和泌尿生殖道等一切与外界相通的腔道中存在有许多正常的菌群。胃中含有盐酸,酸性较强不适于微生物生存,除少数耐酸菌外,进入胃中的微生物很快被杀死。人体肠道含有被消化的食物,且呈中性或弱碱性,适于微生物的生长繁殖,所以肠道特别是大肠中含有很多微生物。

通常情况下,与人体保持平衡状态,且菌群之间互相制约,维持相对的平衡。正常菌群与人体的关系一般表现为互生关系。但是,正常菌群也是相对的、可变的和有条件的。当机体防御机能减弱时,如皮肤大面积烧伤、粘膜受损、过度疲劳或机体受凉时,一部分正常菌群会成为病原微生物,另一些正常菌群由于它们生长部位发生改变也可导致疾病的发生,如因外伤或手术等原因,大肠杆菌进入腹腔或泌尿生殖系统,可引起腹膜炎、膀胱炎或肾炎等炎症。还有一些正常菌群由于某种原因破坏了正常菌群内各种微生物之间的相互制约关系时,也能引起疾病,如长期服用广谱抗生素后,肠道内对药物敏感的细菌被抑制,而不敏感的耐药性葡萄球菌或白色假丝酵母则大量繁殖,从而引起病变。这就是通常所说的菌群失调症。因此在进行治疗时,除使用药物来抑制或杀灭致病菌外,还应调整菌群恢复肠道正常菌群生态平衡。

5.交往由来已久

因为我们的肉眼看不到微生物,我们在有了对微生物学知识的了解之后,才慢慢地意识到了它的存在,但是我们的先辈却早已在工农业生产和疾病的防治当中自觉运用它了。公元前2000多年的夏禹时代,就有仪狄酿酒的记载。关于制醋方法,北魏流传下来的史实资料中就有记载。而民间常用的保存食物的方法如盐腌、糖渍、烟熏、风干等,实际上正是利用抑制微生物生长的方法来防止食物的腐烂变质。

而关于解释传染病的发生和流行,早在11世纪初,我国北宋末年刘真人就曾提出肺痨是由虫引起,虽然他不可能正确地意识到虫就是病菌或者传染病是由病菌引起的,但是当时他所认为的虫,已经在很大意义上涵盖了病菌的一些特性。

另外,在我国的预防医学领域,很早就有将水煮沸后饮用的习惯。中国古代关于消毒的方法,在明朝李时珍的《本草纲目》中就有记载,如将病人的衣服蒸煮后再穿可预防疾病传染。我国在明朝隆庆年间就已广泛应用种痘来预防天花,并将这一方法传播到中国以外的英国、俄罗斯、日本、朝鲜、土耳其等国家,这是我国对世界预防医学的杰出贡献。

我们的肉眼看不到单个的微生物细胞,但是把微生物培养在某些基质上,或是当微生物大量繁殖在某种材料上形成一个大集团时,我们就能看到它们了。我们把这一团由几百万个微生物细胞组成的集合体称为菌落。例如腐败的馒头和面包上长的毛、烂水果上的斑点、皮鞋上的霉点等就是许多微生物形成的菌落。

同类推荐
  • 感悟母爱故事(青少年阅读故事书系)

    感悟母爱故事(青少年阅读故事书系)

    母亲,温柔、美丽而坚强,她有着一双柔软的臂膀,却拥有着世界上最伟大的力量。母爱是大海,如此澎湃。母爱是小溪,如此涓涓不息。母爱犹如和煦的春风,吹拂着我们的心田,带来人生一片绿色的海洋;母爱犹如一片祥云,过滤着强烈的紫外线,呵护着我们不受灼伤;母亲犹如一根蜡烛,燃烧着自己,照亮着我们的一生。
  • 中外经典寓言故事

    中外经典寓言故事

    寓言故事是一种比较重要的文学体裁,因结构简单、寓意丰富而在世界范围内大受欢迎。它集智慧和思想于一体,通过简明生动的小故事阐述一些深刻的道理,引人思考,给人启迪。本书精挑细选了一些中外经典寓言故事,并根据内容配上了精美的图画,希望小朋友在体味智慧的同时,还能获得更深层次的阅读快感。
  • 安全健康教育综合读本1·上册

    安全健康教育综合读本1·上册

    2008年5月12日,那场突如其来的大地震夺去了许许多多含苞待放的小生命,灾难固然难于避免,但如果懂得更多的安全避险知识,预防救助措施得当,就有可能把损失降到最低。
  • 变臭的萝卜

    变臭的萝卜

    文章靠人做,这话确实不假。要做好文章,就得有自圆其说的本领。如何自圆其说呢?那得看你有否发挥联想,能否从常理中找出可以链接的某些变化因素,使之恰到好处地结为一体,让人觉得既耳目一新又无懈可击。
  • 书包里的女巫:最神秘的50个魔幻故事

    书包里的女巫:最神秘的50个魔幻故事

    本书讲述了美妙的魔法童话故事。此外,在每一个故事的后面,添加了“魔法课堂”板块,介绍一些与魔法有关的知识。
热门推荐
  • 异世重生当太子

    异世重生当太子

    她是孤儿,重拾亲情却最后破灭,大仇得报,解脱之时却来到异世,看她在异世掀起怎样的惊天波澜。
  • 卫将军文子

    卫将军文子

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 火澜

    火澜

    当一个现代杀手之王穿越到这个世界。是隐匿,还是崛起。一场血雨腥风的传奇被她改写。一条无上的强者之路被她踏破。修斗气,炼元丹,收兽宠,化神器,大闹皇宫,炸毁学院,打死院长,秒杀狗男女,震惊大陆。无止尽的契约能力,上古神兽,千年魔兽,纷纷前来抱大腿,惊傻世人。她说:在我眼里没有好坏之分,只有强弱之分,只要你能打败我,这世间所有都是你的,打不败我,就从这世间永远消失。她狂,她傲,她的目标只有一个,就是凌驾这世间一切之上。三国皇帝,魔界妖王,冥界之主,仙界至尊。到底谁才是陪着她走到最后的那个?他说:上天入地,我会陪着你,你活着,有我,你死,也一定有我。本文一对一,男强女强,强强联手,不喜勿入。
  • 相思谋:妃常难娶

    相思谋:妃常难娶

    某日某王府张灯结彩,婚礼进行时,突然不知从哪冒出来一个小孩,对着新郎道:“爹爹,今天您的大婚之喜,娘亲让我来还一样东西。”说完提着手中的玉佩在新郎面前晃悠。此话一出,一府宾客哗然,然当大家看清这小孩与新郎如一个模子刻出来的面容时,顿时石化。此时某屋顶,一个绝色女子不耐烦的声音响起:“儿子,事情办完了我们走,别在那磨矶,耽误时间。”新郎一看屋顶上的女子,当下怒火攻心,扔下新娘就往女子所在的方向扑去,吼道:“女人,你给本王站住。”一场爱与被爱的追逐正式开始、、、、、、、
  • 是忆年

    是忆年

    千万人之中遇见你所要遇见的人,千万年之中,时间的无涯的荒野里,没有早一步,也没有晚一步,刚巧赶上了,那也没有别的话可说,惟有轻轻地问一声:“噢,你也在这里吗?”
  • 先天记

    先天记

    十二正经,奇经八脉,成就先天道体。得盖世神功——先天功!无上功法,无上体质,看主角如何披荆斩棘,登上云霄。
  • 宇爱倾城

    宇爱倾城

    文宇是世人眼中的才子,高中的时候恋上了同是才女的倾城,班花暮雪对文宇一往情深,一次偷袭使文宇失去了天赋,变成了资质平常的普通人,他还能继续与万众瞩目的才女李倾城的爱情故事吗?深爱他的陈暮雪又将何去何从,在时间和距离的考验下,爱情会败下阵来吗?在物欲横流的现实状况下,我们还能相信爱情吗?谨以此文献给那些在爱情路上为爱坚持的朋友!
  • 傲娇王妃,腹黑王爷别乱跑

    傲娇王妃,腹黑王爷别乱跑

    这是神马玩意,我竟然穿越了!?不过看样还不错,老爹挺有钱,四大家族中最有实力的南川家。恩,没错,我就是大小姐_南川魅琪。O(∩_∩)O哈哈~看本小姐如何逆转乾坤吧
  • 清宫绝爱

    清宫绝爱

    他们之间,是恨未了,是爱不能。她只不过是在融融春日里遇见了战袍加身的他,从此便情根深种。即便是身为高贵的公主,却心甘情愿地为了他,卑微地爱着。他,慕容辰,汉人之躯,却凭借一己之力,成为大清朝战功赫赫的大将军。他爱国,却也恨朝廷,因为,他永远都无法放下杀父之仇。他对她无意,却娶她为妻,竟不过是为了变相的报复!误会,仇恨在他们之间纠葛不断。可是她的痴情,她的无悔,终究还是让他的心渐渐融化。可是好不容易的相爱,却很快被生死离别狠狠斩断!人生如戏,世事无常。牵过的双手,要怎么才能牵过一生?
  • 戏妃成凰

    戏妃成凰

    “哎哟,我的腰啊。”突如其来从天而降就是她。一朝穿越闪到腰,帅哥还是老相好啊,也不知道走什么狗屎运的她摇身一变成王妃。他是温柔王爷,她是温柔妃。他心系天下心系他的“妻”,本宫就只能帮他心系后院心系自己。