与人类“相爱相杀”的细菌，未来还将肩负起什么使命？

2015-09-22 17:48

据外媒报道，俄罗斯的科学家在西伯利亚的冻土内发现了一种超级细菌。
科学界一般把对几乎所有抗生素有抗药性的细菌统称为超级细菌。它能在人身上造成脓疮和毒疱，甚至使肌肉逐渐坏死。这种病菌的可怕之处并不在于它对人的杀伤力，而是它对普通杀菌药物--抗生素的抵抗能力，对这种病菌，人们几乎无药可用。
大众总是习惯将超级细菌等同于超级病菌，但俄罗斯科学家通过一系列的小鼠实验以及对果蝇和农作物的测试，发现禁锢在永久冻土层中约350万年的超级细菌可以强化免疫系统、延长细胞寿命。
任何事物都具有两面性，细菌也不例外。小小的细菌却有着意想不到的广泛用途，并且人类的生存从未离开过细菌。
一、小细菌的大用途
小时候在外面疯玩之后不洗手就上桌吃饭时，会被大人赶去洗手，还会数落：“多脏啊，细菌都吃到肚子里去了。”说起细菌，人们往往会产生负面的联想。比如病菌、病毒。的确，很多细菌都是导致破伤风、伤寒、梅毒等疾病的病原体。在历史上也爆发过大规模的霍乱、鼠疫等由细菌引起的疾病。日本侵华时，“731部队”利用细菌在中国人身上做活体实验、研制病菌的所作所为更是令人发指。正是因为这种种“事迹，”所以很多人厌恶细菌，甚至谈“菌”色变。实际上，以这种观点来看待细菌是有失公正的，因为细菌有许多正面的作用，并且的用途相当广泛。
制作美食
这一用途在生活中最常见，也就是发酵。细菌通常和酵母菌及其他种类的真菌一起作用于食物的发酵。例如在酿醋的过程中将酒利用空气中的醋酸菌变为醋。而酸奶、干酪、酒、泡菜、酱油、豆豉、乳腐等很多食品也是利用细菌制造出来的。食用适量的发酵食品能够获得更丰富的营养，对人体的肝脏、肠胃有保护作用，并能够提升人体免疫力。而且这些美食也丰富了我们的生活。
防治疾病
细菌是很多疾病的“罪魁祸首”，但也可以利用其“以毒攻毒”。澳大利亚阿德莱德大学的研究人员表示，有些病菌常与人类肠道表面的细胞结合，从而影响人们的身体，导致疾病。而他们研制出了一种可以模拟人类肠道表面细胞的细菌。这样一来，病菌就会与这些细菌结合而不再去“骚扰”人体。这种“欺骗”病菌的细菌也可以应用于对霍乱等疾病的防治上。
另一种从粪便中提取的细菌也被证实可以治疗病菌。艰难梭状芽胞杆菌又名“超级臭虫”，是一种可引起严重腹泻的病菌。而临床试验已经证实利用“粪便灌肠”疗法的治愈率为81%，而注射抗生素的治愈率只有31%，纽约阿尔伯特·爱因斯坦医学院的教授劳伦斯·勃兰特认为：“治疗可能对非肠胃问题的其他疾病也有效，例如肥胖和帕金森氏症。”
细菌甚至可以制造出人造骨骼。目前常用的骨修复材料包括自体骨和金属假体，但自体骨增加了患者的创伤和痛苦，金属假体又容易松动或断裂。因此人造骨骼成为最理想的骨修复材料。英国伯明翰大学的研究人员表示，他们发现有一种细菌不仅可以生成制造人造骨骼的常用材料羟基磷灰石，还能与金属、玻璃、泡沫等材料紧密黏合。这一细菌也许将成为更加理想的人造骨骼新材料。
治理污染
细菌能够降解多种有机化合物，这种能力常被用来治理污染，称作“生物复育”，科学家曾利用嗜甲烷菌来分解美国佐治亚州的三氯乙烯和四氯乙烯污染。
几年前，加拿大高中生丹尼尔·伯德发现了能够快速分解聚乙烯的假单细胞菌，而且在这一过程中只会产生水和少量的二氧化碳。这一发现令塑料袋的分解速度大大加快，对治理白色污染大有益处。
近年来，许多水域都出现了蓝藻等污染物大规模繁殖的现象。英国罗伯特戈登大学研究人员表示，他们培养出一些可以分解蓝藻释放到水中的毒素的新型细菌，并且不会对环境造成有害影响。
随着研究的深入，细菌治理污染的方法将越来越多，从而更加有效地解决环境污染问题。
细菌发电
细菌发电最早可追溯到1910年，英国植物学家利用铂作为电极，放进大肠杆菌的培养液里，成功地制造出世界上第一个细菌电池。之后这一研究从未停止，美国、日本等诸多发达国家都在这一领域有所成就。
利用细菌的发电原理，可以建立细菌发电站。在10立方米的容器里盛满细菌培养液，就可建立一个1000千瓦的细菌发电站，尽管其每小时耗糖量200千克的发电成本比普通方法更高些，但这是一种不会污染环境的“绿色”电站，而且随着技术的成熟，可以用秸秆、落叶等有机物质中的水解物来代替糖。而且科学家发现细菌还能够捕捉太阳能，并把它直接转化成电能，这也不失为一种获取能源的好方法。
细菌发电的前景极为诱人，生物学家甚至预言，21世纪将是细菌发电造福人类的时代。
细菌采矿
科学家们发现了氧化硫杆菌、氧化铁硫杆菌、氧化铁杆菌和氧化硫铁杆菌等多种微生物具有极高的探测及开采金属的能力。
美国科学家曾利用微生物将矿山下1500米处的金属从矿石中分离出来。1996年，美国海洋及大气管理局的科学家发现胡安德卡海峡中的“太古微生物”也有富聚金属能力，收集它们进行加工可获得金、银、铂、铀、铜等20余种金属。
法、英两国的科学家也在红海和帕戈斯海域探测到多种有此能力的细菌，并利用它们获得了很多贵金属。
细菌可将传统方法中的探矿、采矿、冶炼过程合为一体，还可以充分利用废弃矿石。加拿大科学家就从废弃矿石中获得了稀有的氧化铀、金、银、钽、铌等多种金属，极大地提高了矿石的利用率。
二、细菌与人类共生
千万年来，细菌一直与人类同在。英国南安普敦大学的营养免疫学专家菲利普·考尔德教授说：“人们一般都会惊讶地获知，我们身上的细菌细胞比正常细胞多10倍以上，事实上，以细胞计数一个人身上90%是细菌。”
人体中栖息着大约一百万亿个细菌，它们被称为微型生物群落。其中95%都存活于肠道中，其他的则存在于人类的皮肤、口腔、呼吸道以及隐秘部位。
它们大多数有益无害，但为什么人类还是容易因为细菌患病呢？除了真正有害的细菌致病之外，还有一个原因就是我们无意中破坏了自身本就脆弱的生态系统平衡。一旦打破平衡，系统便会陷入疯狂。例如不平衡的肠道细菌与糖尿病、自闭症、哮喘等疾病密切相关。
金斯顿大学医学微生物学家马克·菲尔德教授举了个例子：“如果你反复洗手，手就会干燥--部分原因是因为你洗掉了所有的油脂，还因为你清除了大量的有助于维持皮肤状态的细菌。如果你过度使用洗涤剂，清除了一些微生物而让其他微生物喧宾夺主，这可能导致皮炎等问题。”
细菌不仅存在于人类体内，它们也存在于食物、水、空气中，广泛分布于土壤中，或与其他生物共存。
它们生命力顽强，这些已经在地球上生存了37亿年的微生物们拥有超乎想象的坚韧的生命力。许多物种灭绝了，可是细菌却活了下来。并且在与人类“相爱相杀”的过程中愈发顽强。
人类要做的不仅仅是消灭细菌，更要学会利用细菌来为自身服务。或许将来某一天，地球上只剩下极少的资源，人类为了存活，会改变基因或自我进化成像细菌一样大小的生物，就像《超体》中的女主角一样无处不在。所以更要学会与细菌和平相处，毕竟多个朋友好过多个敌人，而且这些微小的生命还有很多地方值得我们去研究和探索。
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