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微生物的秘密世界
作者：約翰‧波斯特蓋特 譯者：周林，王曉冬 出版日期：2000 年 7 月 出版地：江蘇 出版社：江蘇人民出版社 導讀： 今天的科學包羅萬象，一個人學識再多博學也只是滄海一粟，絕大多數科學 家研究的領域很狹窄，對本學科內其他領域仍不甚了解，更不要說其他學科。但 是科學常識讓一個人可以讀到和耳聞目睹到，其中多數會被忘記，但在此過程 中，可增長了見識，對事物的內在聯繫有進一步的認識，並學到了新的邏輯思維 方式。這一本書試圖告訴我們非科技人員對無形的微生物了解，正在改變我們對 生命本身的認識，書中以一般科學常識的述說盡可能不用圖表、術語及公式去展 示微生物的一些奇異習性，其中有的也許是這個星球上多數生物幼稚期各階段的 特有習性，有的則是早已成為整個宇宙中所有生物的正常習性。 書中第一章對微生物做了總的介紹，它有助於對其他章節的理解。主要述說 微生物與地球上的生命，他們的能力比我們接觸的任何高級生物都要強的多，從 某些意義上講，微生物標記著地球上生命的生化極限。他也扼要的談到〞什麼是 微生物〞，微生物是非常微小的生物，幾乎都由單細胞組成，只有在顯微鏡下才 能看見。少數幾種微生物，諸如變形蟲，多數微生物則必須在顯微鏡下才能看到。 但是病毒是用任何光學顯微鏡都無法看清楚，所以科學家們不得不使用電子顯微 鏡來看他們，可是病毒之類，大多數既不是植物，也不是動物，他們形成了特有 的生物範疇。 微生物無所不在，空氣中、水裏、人體皮膚上，應有盡有。微生物對人類生 命的影響也是多方面，它使土壤肥沃，使環境乾淨，使食物品質改善，使人體體 內產生維生素，然而大多數幾乎意識不到他的存在，但多數人只有想到微生物造 成的危害。有些細菌確實會導致疾病，如傷寒、百日咳等，今天由於免疫措施得2 當，藥物和抗菌素的效力，上述疾病已不多見。但今天醫學界面臨的主要是病毒 戰。 微生物對動植物疾病，有些曾經有害，但今天實際上可以被轉化為新的、有 用的植物基因，從而可以培育出新品種植物。有些微生物除了會致病外，還會侵 蝕無生命的物質，他們會腐蝕混泥土和鐵管，會破壞皮革，甚至於玻璃和塑料， 但同時帶給人類的益處也很多，他們在污水及廢物處理中，也扮演重要的角色， 它使污濁的湖水、河水變乾淨了；它使動植物死亡之生體腐敗分解，從而給土壤 增添養料；它使動植物死亡、再生，反覆循環而不斷提供新的氧、二氧化碳、硝 酸鹽，甚至包括地球上萬物賴以唯生的水。微生物對高級生物的生命很重要，可 以說人類對營養的吸收全依賴於他們。羊、牛還有白蟻，這類的動物的消化道裡 有著一個個微生物，這些微生物能幫助動物消化他們自身無法消化的食物，生物 學家稱為共生現象。 微生物對人類健康、幸福、社會、經濟和工業的影響是一個引人入勝的主題， 雖然好多書，都曾經寫過，但本書主要是關注在微生物產生這些影響的方式，這 其中隱藏著極大的趣味性。例如狗和魚，雖然他們的生存環境截然不同，但是它 們的生命過程實際上是相同的。它們吸入氧氣，吃進有機食物，通過交配繁殖， 它們都是無數個，類似的細胞組合體，它們的生命都有限度，都會死亡。從扁蟲 到人類，所有的動物的生命延續無一不是這樣。即使植物也是基本遵循這一規 律，只是植物不是靠有機食物而是靠太陽能，從二氧化碳中獲取有機物質。微生 物，尤其是細菌之所以另外提及是因為它們處於初級階段生命的延續方式不同， 許多種類的細菌無需空氣，它們利用通過分解而不是氧化有機食物獲得氧。有的 細菌通過轉換鐵化合物和硫來保持生命的延續，生存下來，有的細菌在沸水中滋 生。有的細菌在 0℃以下的鹵水中生存，有的細菌對磁場敏感，還有的細菌在強 流體靜壓中存活，看上去多數的生命是永無止境，只有某種壓力才會使它們的生 命結束。某些細菌的孢子可以休眠幾千年，也有一些細菌的生命卻顯的十分脆 弱，似乎只是曇花一現，早在 35 億年前，這個星球上就有生命存在，在絕大多 數時間裡，這些生命類似今天的微生物被迫學會生存，學會繁殖，充分利用一切 可以被轉換為自己所需的理化資源。它們開始了對這個星球繁殖進行生物轉換的 漫長過程，直到今日仍在繼續。大約 15 億年前當遠古時期的化學變遷大幅放慢
3 時，微生物學會了如今植物所能完成的光合作用，此時不僅會利用太陽能取代所 有從有機食物獲取的能量，而且能從水中獲得氧氣。大約在 10 億年前，呼吸空 氣的生物出現，它們都是多細胞體，雖彼此協調，但功能卻各異。這些生物後來 進化為動植物，慢慢佔據了整個星球。其中一種生化型態，一種生命，主導著所 有的生物，隨著進化的推進，其中一些生物具備了出色的能力，尤其是動物組合 細胞間的協作變的愈奇妙，不久便出現織網，築巢，使用工具等複雜手工技術， 還出現了語言和概念思維的現象。然而這些高級生物中組合細胞生命的延續方式 沒有發生什麼變化，都是一種以氧為生命源泉的生化型態，唯一例外的是微生 物，尤其是細菌，它們生命的潛能與地球上其他生命的潛能幾乎不同，這正是書 中所說微生物隱藏著神奇的魅力，因為他向我們暗示著生命的另一種可能，或許 是生命在宇宙間其他星球上的另一種可能。 作者指出本書第一章要細細品味，其他章節雖然有一定聯繫，但不必依次讀 之。 【廖明一】
