据美国媒体8月27日报道,美国新墨西哥生物学家甘斯詹森近日表示,我们脚下的土地所包含的细菌数目远远超过了人们原来的认为,达到了100多万。他们通过新的测量方法得出每一克的泥土能够容纳100多万种细菌,而金属等污染杀灭其中的99%,虽然这当中大部分我们还不了解。
细菌(bacterium)是属原核生物界(prokaryotae)的一种单细胞微生物,有广义和狭义两种范畴。广义上泛指各类原核细胞型微生物,包括细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体。狭义上则专指其中数量最大、种类最多、具有典型代表性的细菌,是本章讨论的对象。它们形体微小,结构简单,具有细胞壁和原始核质,无核仁和核膜,除核糖体外无其他细胞器。
繁殖是生命体的最基本的功能,细菌的繁殖大致是这样的:在细菌细胞中单一的DNA环中的遗传数据被复制,接着细胞壁会慢慢展开形成新的细胞,最后细菌分裂成两个同样的细胞。在有利条件下这个过程每20分种就会发生一次,因此它们的繁殖速度是相当快的。人们针对细菌的繁殖特点,用抗生素在其分裂时阻止新细胞壁的生长,从而达到治病的目的。细菌的形状千奇百怪,但大致上可分为球形、杆形、弧形、螺旋形和长丝形几类。
每克土壤含百万种细菌
根据美国新墨西哥州Los Alamos国家实验室的生物学家甘斯詹森表示,由于只有为数不多的细菌能够在实验室中培养,所以测量土壤中细菌细菌的多样性并不是一件容易的事情。幸运的是科学家可以用一种被称为DNA配对的方式来进行估量。这种方法就是用化学的方法将样本中的所有细菌的DNA链分开,再将他们混合在一起多长时间他们能够再次配合在一起。
如果所有的DNA链都一样,那么它们配对的时间非常快。但是如果DNA链的种类越多,它们配对所花费的时间就很长。这样就可以让研究人员估计在样本当中有多少不同种类的细菌。
当在1990年年代末的时候这种方法就被运用于土壤的研究,那时候认为一克土壤所包含的细菌是1.6万种。但是这一估计包含一种简单化的假设,那就是土壤中所有不同所有不同种类的细菌大小都是大概相等的。因此甘斯和他的同僚就开发了一种新的分析方法,完全抛弃了这种同大小的假设。
他们的研究结果发现在土壤中普通细菌的种类非常之少,大量的都是稀有种类。甘斯称土壤中大量的都是低数量的细菌,实际上,对土壤中不同细菌估计数量从每克万余种上升到百万种。
金属污染杀灭其99%
但是在受污染的土壤中这些稀有的细菌都没有。研究小组用同样的方法对重金属污染的土壤进行研究。甘斯估计污染可能杀灭其中99%种类的细菌。
但是被估计由于污染而消失的如此多的细菌对于我们来说仍然是神秘的。现在有了新的测量方法,下一步就是研究这些细菌同植物的生长之间的关系。
由于新的计算方法所估算出的细菌数量要比以前任何的估计都要多,所以下一个挑战就是对这些细菌进行种类鉴别并了解他们在生态环境中的作用。
口腔内细菌5百种 人身体细菌比人细胞多
一项在近日由美国国家科学院进行的研究表明,有37种新发现的细菌正活跃于我们的唇齿之间,而口腔中的微生物种类已多达500余种,其中有的是永久居住者,部分则是临时留在口中。这项研究的负责人认为,口腔是一个生态系统,人们正在开始探究其中的真实所在。
研究者通过检测这些细菌的NDA发现了31个新种类,而在实验室培养细菌的过程中又发现了6个以上的新细菌种类。尽管大多数细菌在通常所处的环境之外很难存活,但是这些细菌在人们的口中却活得逍遥自在。 一些细菌与人体之外发现的其它细菌有同属关系,有一种细菌甚至与生存于湖底的细菌相似。
诚然,一些细菌可能引起疾病,而大多数细菌则是无害的寄生者,由于生活在一个温暖的有保障的食物丰富的环境中,这些细菌无优无虑地在我们的口腔中生息和繁衍着。
人身上的细菌总数比人体细胞多得多,人身上的细菌大约是一个人全身细胞总数的十倍。一个苗条的姑娘,全身细菌的重量也有好几斤。人身上的大部分细菌在体腔内,这部分的细菌数量和种类比较稳定,能减的只是体表的细菌,而能够引起人感染的主要就是来自这部分体外的细菌。