称霸地球-实验室系列

LEO

A. 简历：

姓名：细菌，Bacteria（源自希腊语"小东西"）。

曾用名：animalcules（列文虎克的"小动物粒"）。

年龄：25-29亿岁。"你把两条手臂伸展到极限，想象那个宽度是整个地球史。"原始细菌出现在你心脏的位置。"全部复杂生命都在一只手里，你只要拿起一把指甲锉，一下子就可以锉掉人类历史。"

身高：几微米，约为人体大多细胞的1/10。

体重：太瘦了，不便透露。

初次登台：1676年（摄像：列文虎克；设备：单式显微镜）。

体态：单细胞；无细胞核，遗传物质DNA似乱麻般堆积在细胞中央；细胞内其它部件亦相对简单和散漫；皮厚，比较禁得起折腾。

B. 主要事迹：

民族众多，已知9000种，未知10^7-10^9种。

口味不一，喜氧、喜硫、喜热、喜冷、喜酸、喜碱、喜放射性废物......

分布极其广泛，上至空中60公里，俯瞰飞机，下至水下数公里，仰视海底。

数量惊人，全球细菌总量达5×10^30个（宇宙中恒星总数只在10^22量级）。在强大的免疫系统保护下，人体携带多于自身细胞10倍数量的细菌，如果外星人来了，也许会把人体当成细菌的移动旅馆。

C. 与人共存之结核杆菌：

1882年，德国医生科赫找出结核病的致病元凶结核杆菌，人们恍然大悟，众多婴儿夭折竟要归因于受污染的牛奶，从那时起结核杆菌又被称为"科赫杆菌"。科赫借此顺便证明了病菌致病学说（germ theory），并获得诺贝尔奖；它的意思是许多传染病的生物学基础都是微生物，虽然在今天几乎已为常识，但在那时却引起了无数的鄙夷和争吵。

这种细菌每16-20小时数量翻倍，虽然远远快于绝大多数物种，但在细菌家族算是"慢性繁殖"。直到今天，结核病感染着全球1/3人口，平均每秒新增1人，其中十分之一发病，每年致死200万人。因此在"世界三大传染疾病"榜上有名。

D. 与人共存之幽门螺杆菌：

拉丁名Helicobacter pylori，其中的pylori取古希腊语"幽门的螺旋"之意，幽门就是胃和十二指肠的连接处。世上50%人的胃里有这种细菌，它们代谢产生氨，分泌蛋白酶和酯酶，破坏人胃壁细胞，其中少部分人会发展为消化道溃疡。

1899年，某医生观察了洗胃的水，在满眼棍棒状细菌当中，这些螺旋形个体分外抢眼，他第一个在《胃病手册》中用波兰语记载道：胃溃疡要怪罪这些小螺旋。只可惜用错了语言，书无人关注。1981年，远在澳洲的沃伦医生接过研究的接力棒，正如消化道其它细菌，这些小螺旋无论如何无法在实验室平皿上生长；直到一个5天的复活节假期......耶稣复活了，幽门螺杆菌也在漫长的生长后"复活"了，足见生物实验中偷懒是必须的。沃伦当时还选了一个合作者马歇尔--后边的事实说明这一选择乃是英明之举。为了证明幽门螺杆菌的致病作用，英勇的马歇尔喝下了足足一烧杯幽门螺杆菌。他的预言应验了，胃镜显示他的胃里毫无疑问地共同存在着溃疡和幽门螺杆菌。人们终于相信消化道溃疡不是心理压力或吃辣刺激的直接后果。2005年，二人也因此获得诺贝尔奖。

E. 与人共存之大肠杆菌：

自婴儿出生40小时起便在肠道安营扎寨，之后伴随人的一生，在人体内旧的去了新的再来。可以帮主人合成维生素K。人们还用它喂食实验室小鼠，以防止其他有害菌的生长。肠胃中还有另一种两端长须的细菌，可以抓住肠道的表面。

今日大多生物实验室一天也离不开大肠杆菌，此乃最重要的一种模式生物。在最适的37度，它们每20分钟就能数量翻倍，然而即使温度升高至50度也能继续生长，所以发烧时，人死，然后大肠杆菌死。除了用它作为细菌代表研究细胞各个部件如何工作，人们还骗取大肠杆菌的信任，让它们为人生产有用的蛋白，比如彩色的荧光蛋白（题图）。当然，这些苦力的最终下场是被人杀死，取所需。

在实验室和人体之外，大肠杆菌可以被用来清理原油污染和酿醋，还可以作为艺术创作的灵感来源（右图）。


F. 细菌一般个头很小。但也有一种巨人，在一种热带鱼肠胃中成千上万，足有半毫米长，个头堪比这颗句号，看"。"

细菌个头小是有目的的：它们维持非常大的表面积与体积之比，比如0.3：1，因此有相对广阔的面积来吸收营养。但这个巨人"巨而不傻"，它的表面皱皱吧吧，同样获得了相对很大的表面积。
细菌小的极端是0.3微米，被称为"微小小东西"（microbacteria），更小的就只有被叫做"超级微小小东西"（ultramicrobacteria）。

G. 人们早知细菌生命力顽强，但是1956年又开了眼界。一天，食品加工业的人们非常高兴地尝试用高强度伽玛射线给肉罐头杀菌。然而肉罐头仍然难逃变质的厄运，小圆球形状的Deinococcus radiodurans就这样被抓出来了，它名字的意思是"抗辐射的非凡小果子"。后来，人们发现它们不仅抗辐射，还抗低温、抗脱水、抗真空、抗酸......因此被作为耐受无数极端环境的典范写入"吉尼斯世界纪录"，号称"最坚强的细菌"。
H. 血细胞里的铁带给它们鲜艳的红色，然而有些细菌含铁，却把整个儿细菌变成了一个小磁铁，使它们"找得着北"。1963年，人们通过显微镜惊奇地看到，这些小细菌在载玻片上朝向一方列队排好；人们没有看到的是，与此同时，它们更多的个体在全球的海洋底部列队排好。因为这些趋磁细菌不喜欢氧气，希望能达到更深的水底。不论在北半球还是南半球，磁力线的方向都是倾斜地指向海底，"小磁铁"的身体向磁力线方向看齐，再把浆长在斜指向天的方向，就能全速奔向合适的水深处，找到含氧量最佳的地点。

I. 夏日的阳光照在水面，一个"弯钩状的杀手"以每秒相当于自己身长100倍的速度四处游窜。猎物在恰当的时刻，非常不巧地挡在了杀手的必经之路上；杀手在猎物上挖了个洞进去，然后转身把洞封上了。猎物变成一具傀儡，当它们由内而外被消耗殆尽，杀手也修炼完毕，由一变十，从猎物的躯壳里出来了。平静的海面掠过一丝微风，不惊起半点波澜。
"弯钩状的杀手"就是画里的小逗号，猎物是另一颗细菌。

J. 此外，有的细菌长得像个棒槌，有的像螺丝钉。

K. 还有方形，酷似西瓜；

L. 长条形，却有六角形截面，状如狼牙棒。这种细菌生活在寂静深海，在那里抢夺养料是王道。狼牙仍然是一种增大表面积的方法。

kiki

欣赏学习，投票支持，多多交流！