装备玩家——细菌(生物作业)

2022-09-16  本文已影响0人  昊哲

        细菌,也是一个神奇的家伙,细菌我们拿肉眼怎么看都看不到,但是它的传染性却很高,并且还会致人于死地。比如说鼠疫,仅通过老鼠身上的看不到的东西,就让欧洲将近2/3的人死亡。那么,为什么细菌这么小,却有非常逆天的能力?

        我们猜测细菌也许繁殖能力极强,并且个体极小。可以适应各种恶略的环境,也许有着超强的抵御能力以及冬眠能力,以度过极端的环境?或许有着独特的结构。前两者意味着,只要有一个细菌进入人体的细胞内,就可能通过侵占人体,传播出去。并且因为个体小,所以很容易进入人体内。

        我们的猜想,肯定不能只停留在猜想,需要用实验观察的方式,验证猜想。

        我们用光学显微镜下观察细菌。即使在1000的放大倍数下,细菌还是一个个小点。细菌很小,一般来说,细菌的直径只有0.5~1微米。也就是说,几万个细菌排列起来,才有一根头发丝的粗细。

        在电子显微镜下,我们根本看不出细菌的细节,于是我们换成放大倍数更大的电子显微镜。在电子显微镜下,我们观察细菌。发现细菌多种多样,有圆的,长的,带尾巴的,带毛的。但是归结起来,无非就是:球菌,杆菌,螺旋菌三种。

球菌 螺旋菌 杆菌

        在电子显微镜下,我们可以看清楚一个细菌的具体样貌,但是并不能看清楚一个细菌的结构。所以我们还需要用到投射电子显微镜。

葡萄球菌

        这是在投射电子显微镜下的葡萄球菌。我们发现,这个细菌的外围,又一圈像是粘液一样的物质。里边是一圈黑色的。再往里是较为透亮的白色。中间是深黄色。

        这个像是粘液一样的物质,可能有着保护的作用,也许也是细胞的一个食物仓库?这个除了黑色圈,也就是细胞壁,以及白色的圈,也就是细胞膜之外的这个特殊的保护组织,我们叫它“荚膜”。

        中间黄色的,就是细胞质。那么这个最中间的深黄色组织是什么呢?会不会是细菌的细胞核?不会的,因为细胞核是一个固体的黑点。而不像图中的,很大,而且有些混沌。这个深黄色组织就是遗传物质。这是投射显微镜下的另一种细菌。

        我们从图中可以发现,这样的细菌有很多的很长,曲折的“触手”。这些触手,可以起到让细菌运动的作用,甚至可以作为细菌进食或者探测环境的一种方式。我们把这样的触手称之为“鞭毛”

鞭毛

        我们从图中可以发现,这样的细菌有很多的很长,曲折的“触手”。这些触手,可以起到让细菌运动的作用,甚至可以作为细菌进食或者探测环境的一种方式。我们把这样的触手称之为“鞭毛”

菌毛

        从这幅图上,我们看到细菌的表面有很多短小,但是非常直,看起来挺锋利的”刺“。我们猜测它是用来保护自己,以及起到吸附作用。我们把这样的结构,称之为”菌毛“。

        这些结构(荚膜,鞭毛,菌毛)都是细菌的附属结构,不是每一个细胞都有这样的“装备”。

        通过观察,我们发现了细菌拥有三种结构,让细菌移动的很快,并且可以很好的保护自己。通过观察,我们还发现,细菌是单细胞生物,所以细菌的繁殖方法,是无性繁殖。而采用的,也是最简单粗暴的一分为二,但是这样也最快。极其简单的结构,加上极其简单的繁殖方法,让细菌的繁殖速度可以达到20分钟分裂一次。也就是一天就可以繁殖2^{72}个细菌,很令人震惊。

        除了令人震惊的繁殖能力,适应能力,细菌还有与“三体人”一样的脱水能力。细胞可以排干细胞质内的液体,然后进行休眠。让细胞质高浓度缩水的,叫做“芽孢”。

        面对如此强大的细菌,人类当然不会认输。于是人类发明了抗生素,以对抗细菌的高速繁殖以及微小个体。抗生素,其实就是让细菌的细胞膜以及细胞壁破裂,这样细菌体内的遗传物质就会散落到周围。这样,细菌就算是死掉了。

        但是有一些细菌,它们的菌毛很特别,有些细菌会有一两根非常长的菌毛,这些菌毛可以直接抓取那些被抗生素消灭的细菌的遗传物质。并且把这些遗传物质拿到体内,让细菌快速完成原本需要几亿年完成的进化。

        这样逆天变异速度,以至于专门克制一种细菌的抗生素跟不上。

细菌的“拿来主义”

        正是细菌有着超小个体,超强繁殖能力,以及特殊的附属结构加上逆天的芽孢以及性菌毛,共同形成了微生物渺小下难以抗拒的强大。

        在了解完微生物后,我觉得我们应该认清自己在世界,在地球上的地位。人类现在在地球上,运用科技的力量,主导了地球。但是,我们的力量真的有那么强大吗?我们体内,那些看都看不到的微生物,凭着最简单的结构,就可以对人类构成为威胁。所以说,人类真的是主导地球的生命吗?细菌当然不能没有宿主,也许细菌与其宿主,才在某种程度上主导着地球。

        茫茫宇宙中,一个微小细菌,却有着自己的力量。小到物质,生命的基本组成结构,大到浩瀚星空。有无数地方人类尚未涉足,但是又有无数渴望深入的心灵。

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