学完微生物后对微生物的看法,谈一谈你对微生物的认识

首页 > 体育 > 作者:YD1662023-11-23 09:57:09

詹纳给8岁的菲普斯“种痘”。

人类自数百、甚至数千年以前便懂得利用微生物,像是以细菌制作酸奶和腌渍品、混入茶叶制成康普茶,或是利用酵母菌制作啤酒和其他酒品,但人们并不知道这一切都是无数微小生物辛勤劳动的结果。

每每提及细菌或是病毒,人们总是直觉认定不会有什么好消息,让人容易产生负面联想的主因很可能是微生物学史直至近年才逐渐转向积极寻找、挖掘微生物的正面特质。这股趋势从天花开始, 接着是结核和霍乱,后来则有莱姆病和各种以 Hs 和 Ns 编号为名的流感病毒,直至今日仍尚未停下脚步。人们习惯把细菌与病毒和疾病画上等号,这么想并没有错,但对这些微生物认识得越多,你就越会发现这其实是一体两面的问题,毕竟在医学微生物学领域,我 们对微生物破坏力的关注的确远远超过它们所带来的效益。

酿成大病的小家伙

有一部分的西方科学家后来接受了源自于印度的观点,认为“大量看不见又摸不着的小动物”可能带来疾病。不过促使意大利科学家巴锡同意这种看法的并不是某种人类的疾病,而是小虫子的,还是那些足以影响当时经济情势的小虫子 :染上某种稀有疾病的蚕。一旦这些小虫的身体裹上了一层白色粉末,它们就会死去,这种情况从19世纪初开始遍及法国和意大利的养蚕场,造成了重大损失。

巴锡花了整整25年才发现引发这场灾难的幕后黑手其实是一种生物,而且这种疾病是会传染的。他因此建议养蚕场加强卫生管理,并且随时留意蚕的状况,以便实时隔离染病的虫,减少它们与健康的蚕接触的机会。这些改善措施后来奏效,巴锡也因此声名大噪。

学完微生物后对微生物的看法,谈一谈你对微生物的认识(5)

意大利科学家巴锡

然而巴锡并不知道真正的病源其实是一种霉菌,而包覆蚕身上的白色粉末实际上是成千上万个孢子,但他确定这种疾病并非自然界偶发的意外,而是一种普遍的现象,所有植物、动物和人类都无法幸免。同时,他也大胆揣测,许多疾病都是微小生物经由各种传染途径所引起的。

或许有人会想,总该轮到科赫和巴斯德登场了吧!现在还不是时候,请诸位再耐心等等,因为我们要先介绍对这两位大名鼎鼎的人物产生深远影响的思想家和师长。科赫的老师是亨勒,亨勒一方面在柏林跟随知名学者、动物学创始人米勒学习医学,发表了许多解剖学的重大发现 ;另一方面,他也支持巴锡的论点,并在1840年撰写的《关于瘴气和传染》

(Von den Miasmen und Kontagien)

一文中以此为基础为传染病建立了史上第一套具有完整科学论据的 “细菌理论”。

名叫科赫的乡下医生

大约在同一时期,维也纳医生塞麦尔维斯得出一个相当有用的结论,他呼吁医生从解剖室移动到产房前应该先洗净双手并且更衣,否则可能将产褥热传染给别人。这项举动发挥了效用,产房里的死亡率减少了约2/3,不过当时人们认为这种形同如厕守则的规定有亵渎神圣医职之嫌,使得这位空有创新想法的医生陷入处处碰壁、一职难求的窘境。

让我们将故事场景从维也纳西城搬到位于现今波兰波森省一个名为沃斯坦恩的偏僻乡村小镇。19世纪70年代有个名为科赫的医生在此行医,这名年轻的医生曾在哥廷根拜亨勒为师,并且承袭了亨勒的观点,认为微生物是传染疾病的罪魁祸首。这种看法在当时已在很大程度上被人们接纳,不过科赫利用工作之余的闲暇时间在自己的诊所里为此找到了证据。他以一丝不苟的精神研究炭疽病,将长条状的细菌从受到感染的动物血液里分离出来并且加以描述,然后利用营养液培养这些细菌,再将它们重新植入实验动物的体内使其发病。

学完微生物后对微生物的看法,谈一谈你对微生物的认识(6)

科赫

科赫在1876年发表的论文《炭疽病病因学——以炭疽杆菌发展史为本 》

(Die Aetiologie der Milzbrand-Krankheit, begründet auf die Entwicklungsgeschichte des Bacillus anthracis)

被视为微生物学史上关键性的转折点。这不仅是第一篇以严谨的科学研究证明微生物的 确给动物和人类带来疾病的专业报告,同时也全面革新了这个领域 的研究方法,比如帮细菌染色和剖析细菌的特殊技巧、微生物的显微摄影、细菌的隔离,以及使用不同的营养液加以培养。与此同时, 植物学家科恩也开始着手将细菌的种类和族群按照系统分类,并在1875年首创芽孢杆菌属

(Bacillus)

这个属名,因此被后人视为 “细菌学之父”。

芬妮的配方与彼得里的热卖品

在那之后,微生物学界展现了与过往截然不同的全新气象 :科赫和巴德斯分别在柏林与巴黎设立了自己的机构,科赫发现了结核杆菌和霍乱的病原菌,巴德斯则利用病原菌活体发展出抑制炭疽病和狂犬病的疫苗 ;几年后,美国人沙蒙和史密斯发现不活化疫苗同样能用于免疫接种。萨克森医生黑塞的太太芬妮发现胶凝剂洋菜相当适合用来培养细菌,科赫的助手彼得里则发明了每个实验室至今都不可或缺的培养皿,这些以彼得里的名字命名的实验器材一开始是用玻璃制作的,现在则改用人造材料制成。1882-1884年, 乌克兰人梅契尼可夫先后在海星和脊椎动物体内发现吞噬细菌和非己物质的细胞,同时期的埃尔利希则描述了抗体在免疫系统中所发挥的功能,他们两人不但都发现了免疫系统中重要的组成分子,同时也是有史以来首度直接观察到微生物和动物身体或人体实际互动往来的幸运儿。

学完微生物后对微生物的看法,谈一谈你对微生物的认识(7)

巴斯德

尽管英国医生罗伯茨早在1874年便指出某些培养的霉菌具有*菌的功能,人们却一直到将近70年后才利用培养出来的青霉素

(Penicillin,或可音译为盘尼西林)

和链霉素

(Streptomycin)

制造出首批抗生素。不久,人们将那些无法用微过滤器从液体中筛出的病原菌定义为“病毒”,然而病毒真正的模样却直到1925年才经由紫外线显微镜的镜头向世人揭露。

直到科赫为止,微生物学史主要着重于探讨微生物在人类世界中所扮演的角色 :在列文虎克的时代,这些肉眼看不见的小生物虽然迷人,却因为太过微小而在人们的日常生活中显得微不足道,到了19世纪末,风光不再的它们成了人类誓言抵抗的敌军、加害者、疾病的祸根以及掠夺者。这场人菌大战同时吸引了不少研究者注意, 其中柏林的埃尔利希在1912年发现洒尔佛散

(Salvarsan)

能有效医治梅毒这种传染病。至此,除了少数被用来制作啤酒、葡萄酒和酸菜的菌体,其他微生物一概被视为洪水猛兽。事实上,人们的认知到今天还是没有太大改变 :细菌就是不健康的,就算无菌不见得一定是好事,但至少是安全的 ;也因此,“抗菌”仍旧是当今肥皂和各式清洁剂的最大卖点。

好细菌?

不久,科学家们便察觉到细菌和其他微生物也可能是有用的。维诺格拉斯基在1890年发现自然界中的氮循环,连带揭露了土壤细菌对天然氮肥的重要性,他更从研究中找到能够从铁盐、硫化氢或氨获取能量的细菌。此外,梅契尼可夫也在1907年大胆臆测,随着食物进入人体肠道的细菌应该是健康而且是有益于延长生命的,一年后,他便因免疫研究上的重大发现而获得诺贝尔奖。

很快地,研究者就发现微生物最大的好处其实在于相当适合作为研究对象和工具 :微生物不但细小、廉价、容易取得,而且是操控方便、繁衍快速的实验品,所有和生物学有关的问题都能通过微生物进行更加深入的研究,像是性、代谢作用、生态学、变态和多样性,以及基因学等。

学完微生物后对微生物的看法,谈一谈你对微生物的认识(8)

上一页123下一页

栏目热文

文档排行

本站推荐

Copyright © 2018 - 2021 www.yd166.com., All Rights Reserved.