世界之最/世界之最/微生物之最

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【標題】:微生物之最

【內容】:微生物是一切微小生物的總稱。它們都是些小兒微小,構選簡單的低等原始物生,包括屬於原核類的細菌、放線菌、立克氏體和非細胞類的病毒;屬於真核類的黴菌、酵母菌、小型藻類和原生動物等。

     微生物的身體是那麼微小,簡直無法與高等生物相比,它那麼微小的身體,卻產生了它特有的小體積大面積的體形,這體形帶來的許多特徵使高等生物也無法與它相比,因此使微生物獲得了許多“生物界之最”的桂冠。

     最小的個體

     微生物的個體小到什麼程度呢?要測量它們都是以微米(um,百萬分之一米)或納米(nm,十億分之一米)作單位。現在就以微生物中最常見的細菌作為代表來說明其個體的大小。

     細菌中最普遍的是桿菌。它們的平均長度是2微米,1500個桿菌頭尾相接,只有一粒芝麻長。它們的寬是0.5微米,60~80個桿菌肩排列只夠一根頭髮線那麼粗。至於桿菌的體重更為渺小,每毫克有10億~100億個,象一粒莧菜籽的重量,竟可包含與目前地球上人口總數相等的44億個桿菌。據目前所知,最小的微生物是馬鈴薯紡錘塊莖病的類病毒,長度為50納米。

     微生物這樣微小的身體有什麼作用呢?任何物體被分割得越細小,則其單位體積所占的表面積越大。微生物就有這樣的特點,可以使它極大地擴大與外界的接觸面,有利於物質交換、能量和資訊的交換。微生物的一切特徵都是從這一點引起的。

     最大的胃口

     微生物是沒有口的,它是通過細胞膜的滲透作用來“吃東西”的,由於它是上體積大面積,所以胃口特別大。例如,在適合環境下,一個大腸桿菌生小時吸收消耗的糖,是它自身重量的200位。如果以人來換算的話,這自身重量200倍的糖,要從吃500年的糧食中才能吸收得到。

     最廣的食譜

     微生物什麼都“吃”,凡是一切動植物能吃的東西它都吃,動植物不能吃的東西,它能吃,甚至有毒的或極毒的東西它也能吃。例如,任何動物吃的焦,任何植物所吸收的養料,微生物都能吸收。而象纖維素、木質素、幾丁質、角蛋白、石油、甲醇、天然氣、塑膠、酚類、合成藥物、極毒的氰化物,微生物都吃。可以這樣說,凡有機化學家所能合成出來的東西,不管它們的結構是何等複雜、新穎,一到微生物的“嘴巴”中,全部分解,可見微生物的食譜多麼廣。

     最快的繁殖

     這是微生物最高超的本領,任何高等生物都要甘拜下風,望塵莫及。現以大腸桿菌為例,如果它每20分鐘分裂一次,24小時後,可產生4,722,000,000萬億個後代,總重要可達4722噸。如果讓它繼續分裂下去,48小時後,則一個大腸桿菌竟可繁殖成2。2×1043個後代.假如一個細菌重10-12克,那麼它的總重量達22×1022噸,相當於4000個地球之重!當然,因種種因素的限制,它生得快,死得也快,否則大家都被它理在土層底下變化石了。可是人類利用它驚人的繁殖力,為遺傳工程作出了巨大貢獻。

     最高的數量

     由於微生物個兒小、胃口大、食譜廣、繁殖快,幾乎到處都有它們存在,而且數量巨大。例如,一克土壤中含量:細菌(幾億)>放線菌(幾千萬孢子)>黴菌(幾百萬孢子)>酵母菌(幾十萬)。

     人體腸道中始終聚居著一百多種微生物,數量達100萬億左右。

     每克新鮮葉子上約有100多萬個微生物。

     有人檢驗過7000張舊的紙幣,發現50%都沾有大腸桿菌,最多的一張竟含有3700萬人!

     有人檢驗某單位食堂100張飯票,40%被大腸桿菌污染。這些紙幣和飯票曾通過某種途徑與糞便接觸過,要引起警惕!

     據測算

     一個噴嚏含有1~2萬個飛沫,其中含有細菌4500~15萬個,而患感冒的“高品質”噴嚏含有細菌8500萬個。

     據測定,鬧市裏沒有綠化的街道,每立方米含有細菌400萬個,林蔭道約60萬個,公園裏4000個,森林裏不到50個。

     最強的抗性

     微生物對外界各種惡劣環境的抵抗能力,可算是生物界的“絕對冠軍”了。

     細菌有很強的抗熱性。可在90℃的溫泉中生長。例如,有人從美國黃石公園溫泉中分離到一株高溫芽孢桿菌,可在當地水溫93℃下生活,如果把它培養在恒溫器內升溫,到100℃還能生長,同時加壓再加溫,升至105℃還能生長,真是生命的奇跡。

     細菌有很強的抗寒性。有些嗜冷菌可在—12℃低溫下生活,在南極—50℃低溫還有低等藻類生活。一般說低溫對微生物僅起“催眠”作用,多數不會凍死,所以在乾冰造成的—70℃或液態氮造成的—196℃都凍不死,甚至在—253℃還不能殺死某些細菌呢。

     細菌還能抗壓力。在6000米的深海中,可以找到小球菌、芽孢桿菌、弧菌等。在10000米的深海,1140個大氣壓大,還可找到嗜壓菌。微生物能在短時間內耐高壓是普遍現象,如各種細菌、酵母菌、病毒在數分鐘的短時間內耐12000個大氣壓還不會死亡。

     最廣的分佈

     微生物的足跡,除了活火山中心外,可以說遍佈全球,這裏再舉幾個最近瞭解到的情況,可以說明其分佈之廣和深了。

     最近發現在東太平洋加拉帕戈斯群島東部深達10000米的海底溫泉中,有一個不依賴太陽能的獨特生態系統:其中生產者是硫細菌,每毫升海水中含100萬~100億個,它們以地殼中逸出的硫化氫氣體為能源,二氧化碳為碳源,在厭氧條件下營自養生活,這些細菌還養活了附過海底獨有的蠕蟲、蛤、貝和蟹等。

     三十年代,人們首次用飛機用飛機證實20公里高空中有微生物存在;七十年代中期在30公里的高空中發裏高空採集到微生物;七十年代末,人們用物理火箭從74公里高空採集到微生物,最近又從85公里處找到了微生物,這是目前所知生物圈的上限。

     有人在南極洲的羅斯島和泰羅爾盆地128米和427米的沉積岩心中找到了活細菌。

     這裏所介紹的幾個生物之最,還僅是部分,但已告知人們微生物的無窮奧秘。真正的微生物世界還有待我們進一步去瞭解和探索,使它們更好為人類服務。

【序號】:2915

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