探索奧秘——微生物的生存法則是我們想象不到的！
小楊 / 2023-06-16 08:47:55
我們常常感嘆人類生命的脆弱，但與微生物相比，我們似乎更加脆弱。即使采用常見(jiàn)的滅菌方式，也很難完全消滅這些微生物。然而，在世界各個(gè)極端的環(huán)境中，我們卻總能看到這些超級(jí)微生物的驚人適應(yīng)能力。讓我們一起探究這個(gè)有趣的話題。
首先是熱死方式。對(duì)于我們?nèi)祟悂?lái)說(shuō)，40度的氣溫已經(jīng)讓人感到不適，50度甚至讓我們難以長(zhǎng)時(shí)間忍受。但對(duì)于濕熱菌而言，像室熱菌這樣的微生物喜歡在各種高溫環(huán)境下生存，例如地?zé)釃娙?，溫度甚至可以達(dá)到90多度。黃石國(guó)家公園里的“大棱凈溫泉”就是著名的例子之一，其中的聚球藻是能夠在極端高溫環(huán)境下生存的微生物。
接下來(lái)，我們來(lái)介紹一個(gè)特別極端的環(huán)境：深海熱液的黑煙囪。這個(gè)環(huán)境的溫度甚至超過(guò)了400度，然而，各種微生物仍然在其中繁衍生息，如超級(jí)細(xì)菌古菌Nanogi和燃球菌屬等。微生物的適應(yīng)能力實(shí)在是神奇，它們?cè)谏鷳B(tài)和適應(yīng)性方面仍有很多值得我們深入探究的奧秘。
如果熱死方式行不通，那我們就來(lái)試試凍死方式。南方的魔法攻擊和北方物理攻擊都不足以讓士冷菌感到恐懼，在冰層中有大量的異形細(xì)菌存在，它們主要分布在變形菌門、放線菌門和綠球菌門中。即使熱和凍都不行，高濃度鹽能否解決問(wèn)題呢？其實(shí)鹽巴對(duì)于某些微生物來(lái)說(shuō)是怎么都不夠重口味的。像嗜鹽菌這樣的微生物特別喜歡生長(zhǎng)在高鹽度的環(huán)境中，包括海水、鹽湖和鹽場(chǎng)等，甚至在不同的鹽度梯度下，還會(huì)生長(zhǎng)出不同的細(xì)菌群落。有一些嗜鹽種可以在非常高鹽度下占主導(dǎo)地位。
在高鹽度也不行，我們?cè)賴L試一下酸性環(huán)境。喜歡酸味可不是人類獨(dú)有的，例如變形菌門、消化螺旋菌門和廣谷菌門都可以在PH值低到0.85的酸性礦井排水中生存。這些嗜酸菌的特殊結(jié)構(gòu)和功能是它們適應(yīng)酸性環(huán)境的重要保障之一，包括反向的膜電位、高度不可滲透的細(xì)胞壁和刺激傳遞蛋白等。當(dāng)這些微生物面臨高酸度環(huán)境時(shí)，它們會(huì)采用一系列機(jī)制來(lái)減輕內(nèi)部PH值下降對(duì)細(xì)胞質(zhì)的影響。
如果鹽和酸也行不通，那我們就干死它。可在干旱的土壤中還有多種細(xì)菌存活，如譜氣放線菌門、綠斑菌門、后壁菌門、牙單胞菌門和變形菌門等。甚至在低溫和高壓的海洋深處，也是微生物最大的棲息地之一。這些微生物的存在，讓我們充分感受到了生命的極限究竟在哪里。
在互為生態(tài)系統(tǒng)的人體中，微生物與我們共同生存。人類的皮膚菌群、口腔菌群、呼吸道菌群、腸道菌群和生殖道菌群形成了一個(gè)非常有趣的生態(tài)系統(tǒng)。因此，我們每個(gè)人都是一個(gè)微觀世界，沒(méi)有人是真正干凈的。
關(guān)于胃部，對(duì)于細(xì)菌而言，生存是非常簡(jiǎn)單的。在人類的胃部里，有上百種耐酸菌生存，它們適應(yīng)酸性環(huán)境的能力，可以讓它們?cè)趦?nèi)在環(huán)境的變化中依然保持健康。然而，傲慢的人類卻總是認(rèn)為微生物不可能在胃部生存，或者認(rèn)為益生菌無(wú)法抵抗胃酸腐蝕，但這實(shí)際上并不是真相。事實(shí)上，我們腸道中的微生物群落才是真正耐受胃酸的。對(duì)于一些偽劣產(chǎn)品，可能胃酸可以起到作用，但基本上，真正優(yōu)質(zhì)的益生菌產(chǎn)品是可以通過(guò)胃酸腐蝕的。
從某種程度上說(shuō)，我們?nèi)祟惓３：鲆曃⑸锏倪m應(yīng)性和生態(tài)重要性，但它們確實(shí)是地球生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。微生物的弱小和無(wú)知反而成為了它們適應(yīng)極端環(huán)境的生命力的源泉，這也讓我們更加深刻地認(rèn)識(shí)到，與微生物相比，人類才是那個(gè)微不足道的生物。
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