微生物與人類的關(guān)系

【專家解說】：淺談微生物與人類的關(guān)系 摘要：我們應(yīng)該時刻意識到,在我們的周圍和機體內(nèi)都有其他生命體與我們共存。雖然人類與微生物的斗爭會無止境地持續(xù)下去，但只要我們充分認識到我們所處的環(huán)境，認識到生態(tài)平衡對人類的好處，不要為了發(fā)展而犧牲環(huán)境，而堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，那么，人類就能夠在這微生物的世界里更好地生存下去。 關(guān)鍵字：微生物、人類，禍、福 在說明微生物與人類之前，我們首先明確一下什么是微生物。不了解何為微生物又從何談微生物與我們?nèi)祟惖年P(guān)系呢？微生物主要是由一群肉眼看不見的單細胞生物所構(gòu)成的，其種類之繁多，數(shù)目之龐大，超乎我們的相像。目前，微生物大致分類為細菌、真菌（包含酵母菌和微菌）、藻類和俗稱為寄生蟲的原蟲和蠕蟲。病毒是一種只能在活的生物細胞中復(fù)制的簡單有機體，嚴格說來並不能視為一種生物，不過，也被歸屬于微生物。 我們生活中的世界，其實是到處布滿微生物的世界，從遠古時期起人類就和微生物在地球上共處，人類在適應(yīng)了微生物的同時，又不斷遭遇微生物所引起的各種疫病，因此人類與微生物之間就展開了戰(zhàn)爭。 1929年，英國細菌學(xué)家弗萊明，在研究培養(yǎng)葡萄球菌時，偶然發(fā)現(xiàn)了青霉素，這是人類歷史上第一個抗菌素類藥物的誕生。青霉素能抑制病菌細胞壁的形成，使菌體的新陳代謝失調(diào)，達到抑菌和殺菌的效用。之后又出現(xiàn)了很多抗菌素類藥物，如頭孢霉素、鏈霉素、氯霉素、四環(huán)素、卡那霉素、慶大霉素、紅霉素等。一時間，人們就覺得在人類與微生物的斗爭中，人類已經(jīng)領(lǐng)先了，因為如結(jié)核菌、細菌性肺炎、敗血癥、梅毒、淋病和其他細菌性傳染病慢慢被征服了。 但是，正是由于這些抗菌素類藥物有抑菌和殺菌的效用，人們大多數(shù)認為，不管患了什么病，總是認為多吃點抗菌素藥物好，這就導(dǎo)致了以下問題：在多數(shù)情況下，抗菌素的作用只是抑制或削弱病原菌的活動，人最終還得靠機體本身來徹底戰(zhàn)勝病原菌。長期使用某種抗菌素，不但起不到應(yīng)有的作用，相反，還會使病原菌產(chǎn)生"抗藥性"變異品種，從而使抗菌素失去它特有的效用。細菌的確很聰明的，一個細菌可在24小時內(nèi)留下約l60多萬個后代，然后成群地更有效地帶著抗藥性來危害人類。因此，人類和細菌這場無宵煙的戰(zhàn)爭又開始了，一場領(lǐng)先者不斷變化的比賽就這樣持續(xù)下去。 正因為細菌有這種抗藥性，科學(xué)家們正在研究各種策略。例如，使抗藥性的細菌產(chǎn)生帶有影響其生存能力的基因，使它更難忍受溫度和酸度，使有抗藥性的細菌在與同類細菌的競爭中，總處于劣勢，這樣就可以有效地抑制抗藥性細菌的蔓延。即使這樣，與微生物的斗爭中，人類并不能說完全領(lǐng)先，因為到目前為止，有些疾病依然嚴重威脅著人類，如艾滋病，還有一些一度被控制的傳染病又開始死灰復(fù)燃。為了防除這些疾病，全世界雖然已經(jīng)花費了成千上萬的美圓，但這些疾病的罪魁禍首卻仍然沒有被征服，甚至艾滋病還在每年呈指數(shù)增長。這不能不引起人們的高度重視。 鼠疫,艾滋病(AIDS),癌癥,肺結(jié)核、虐疾、霍亂“卷土重來 ”,埃博拉病毒,瘋牛病，還有近一段時間又出現(xiàn)了引起人們恐慌的新疾病SARS，禽流感等都是由一些極少部分的微生物所致，那鼠疫來說吧，1347年的一場由鼠疫桿菌(Yersinia pestis)引起的瘟疫幾乎摧毀了整個歐洲，有1/3 的人(約2500萬人)死于這場災(zāi)難，在此后的80年間，這種疾病一再肆虐，實際上消滅了大約75%的歐洲人口，一些歷史學(xué)家認為這場災(zāi)難甚至改變了歐洲文化。我國在解放前也曾多次流行鼠疫，死亡率極高。而且還證實，這些病毒還在變異，這就更加增加了對這些疾病研究的困難。而這些疾病的出現(xiàn)，又是跟人們的行為有關(guān)，由于發(fā)展的需要，人們對環(huán)境進行破壞，造成生態(tài)的不平衡，生態(tài)環(huán)境越來越嚴重，造成病毒能夠接觸到人們的機會大大增加，而且加快了它們變異的能力。這些無不是人類自身所種的惡果。 但這些禍只是由一極少部分的微生物所致，只有這一少數(shù)微生物也是人類的敵人。但并不是說一切的微生物對人類都有危害的，如果是這樣，人類或許早就滅亡了，因為上面已經(jīng)講了，人類是生活在微生物的世界。那現(xiàn)在就談?wù)勎⑸飳θ祟愑泻锰幍囊幻妗?微生物無處不在，我們無時不生活在“微生物的海洋”中。細菌數(shù)億/g土壤，土壤中的細菌總重量估計為：10034 × 10 12 噸；每張紙幣帶細菌：900萬個人體體表及體內(nèi)存在大量的微生物：皮膚表面： 平均10萬個 細菌/平方厘米口腔：細菌種類超過500種腸道：微生物總量達100萬億糞便干重的1/3是細菌，每克 糞便的細菌總數(shù)為： 1000 億個；每個噴嚏的飛沫含4500-150000個細菌。 時時刻刻與微生物“共舞”是 禍？是 福？微生物既是人類的敵人，更是人類的朋友！微生物在許多重要產(chǎn)品中所起的不可替代的作用，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、維生素、酶等重要產(chǎn)品的生產(chǎn).體內(nèi)的正常菌群是人及動物健康的基本保證；幫助消化、提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)、組成生理屏障是人類生存環(huán)境中必不可少的成員，有了它們才使得地球上的物質(zhì)進行循環(huán). 因為這樣，現(xiàn)在有不少的國家正投資把優(yōu)先發(fā)展微生物經(jīng)濟作為發(fā)展生物產(chǎn)業(yè)的“火車頭”,這可是內(nèi)有乾坤的。發(fā)展微生物經(jīng)濟可以充分發(fā)揮比較優(yōu)勢,投入少、產(chǎn)出多、見效快、應(yīng)用廣,可以把其他生物產(chǎn)業(yè)帶動起來,催生大批高新產(chǎn)業(yè),形成巨大的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢,占領(lǐng)世界生物領(lǐng)域的制高點。具體地用微生物經(jīng)濟帶動生物產(chǎn)業(yè),也需要貫徹“有所為、有所不為”的方針,集中力量攻破難關(guān),并與國內(nèi)外大市場密切結(jié)合,利用強大的需求拉動產(chǎn)業(yè)的興起和擴張,使得自主創(chuàng)新與加快轉(zhuǎn)化形成互動機制。1、大力推廣已經(jīng)成熟的微生物技術(shù),盡快形成單獨產(chǎn)業(yè),如抗生素、各種人畜疫苗、生物藥品、生物農(nóng)藥、生物肥料等應(yīng)當大力扶持,以優(yōu)化質(zhì)量為主線,提高核心競爭力,迅速占領(lǐng)市場、引導(dǎo)市場。2、組織技術(shù)集成,使用微生物技術(shù)成為重要環(huán)節(jié),同發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的大趨勢結(jié)合起來。循環(huán)經(jīng)濟的一個重要支柱,就是微生物技術(shù)。如果在循環(huán)經(jīng)濟中的微生物技術(shù)有重大突破,那就會帶出一批新型綠色產(chǎn)業(yè)。較低層次的有 把作物秸稈制成沼氣、殘渣再制成肥料;污物、污水處理中制取再生用水和其他有用物質(zhì),更能保護環(huán)境。其高端層次,則可獲得新的資源和產(chǎn)品,進一步開拓防治微生物污染的領(lǐng)域。3、開展技術(shù)創(chuàng)新,利用微生物研究和開發(fā)新的生物技術(shù),取得技術(shù)突破,獲得自主知識產(chǎn)權(quán),打破國外對某些關(guān)鍵性產(chǎn)業(yè)的壟斷。特別是同中醫(yī)中藥結(jié)合,對預(yù)防醫(yī)治人類的疑難病癥 如癌癥、艾滋病、惡性傳染病 有所突破,就會形成產(chǎn)業(yè)。生物能源也應(yīng)當作為一個重點,集中力量加以攻關(guān)。4、在支持性軟硬環(huán)境方面,應(yīng)考慮多培養(yǎng)一些應(yīng)用微生物技術(shù)人才,充實微生物研究機構(gòu),廣泛開展多種形式的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,國家、社會和企業(yè)給予更多的投入,鼓勵發(fā)展應(yīng)用微生物的研發(fā)企業(yè)。 微生物對人類的好處，除了制造食物和生產(chǎn)有用的物質(zhì)外，環(huán)境中的微生物，其實是地球上所有生物所構(gòu)成的食物鏈中極重要的一環(huán)。若不是微生物所扮演的分解者，忠心地把死亡的生物體不斷分解成活生物體成長所需的營養(yǎng)物質(zhì)，地球上的生物很快就會面臨食物短缺而停止繁衍。此外，人類所制造的垃圾和各類毒性物質(zhì)對環(huán)境造成的污染，如果不是靠著微生物的分解，對人類的危害將不只是現(xiàn)今的千百倍而已。 人類既然生活在微生物的世界里，那么一些和我們緊密生活在一起的微生物通常對人體無害，甚至可以幫助我們消化食物和產(chǎn)生人體所需的物質(zhì)，如維生素等。更重要的是，當有致病性微生物入侵的時候，人體往往還得靠這些共生菌一起將它們驅(qū)逐出去。只是當人體的免疫力因先天或后天的種種因素而變差時，有些共生菌就會立刻翻臉，露出猙獰的面目，進一步侵入宿主體內(nèi)的組織和器官，造成致命的感染。因此，保持身體健康有一部分也意味著維持人體和共生菌之間的微妙平衡，而達到一種互利的關(guān)系。我們應(yīng)該時刻意識到,在我們的周圍和機體內(nèi)都有其他生命體與我們共存。雖然人類與微生物的斗爭會無止境地持續(xù)下去，但只要我們充分認識到我們所處的環(huán)境，認識到生態(tài)平衡對人類的好處，不要為了發(fā)展而犧牲環(huán)境，而堅持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，那么，人類就能夠在這微生物的世界里更好地生存下去