LiuZhen66
浅谈微生物与人类的关系摘要：我们应该时刻意识到，在我们的周围和机体内都有其他生命体与我们共存。虽然人类与微生物的斗争会无止境地持续下去，但只要我们充分认识到我们所处的环境，认识到生态平衡对人类的好处，不要为了发展而牺牲环境，而坚持可持续发展战略，那么，人类就能够在这微生物的世界里更好地生存下去。关键字：微生物、人类，祸、福在说明微生物与人类之前，我们首先明确一下什么是微生物。不了解何为微生物又从何谈微生物与我们人类的关系呢？微生物主要是由一群肉眼看不见的单细胞生物所构成的，其种类之繁多，数目之庞大，超乎我们的相像。目前，微生物大致分类为细菌、真菌（包含酵母菌和微菌）、藻类和俗称为寄生虫的原虫和蠕虫。病毒是一种只能在活的生物细胞中复制的简单有机体，严格说来并不能视为一种生物，不过，也被归属于微生物。我们生活中的世界，其实是到处布满微生物的世界，从远古时期起人类就和微生物在地球上共处，人类在适应了微生物的同时，又不断遭遇微生物所引起的各种疫病，因此人类与微生物之间就了战争。1929年，英国细菌学家弗莱明，在研究培养葡萄球菌时，偶然发现了青霉素，这是人类历史上第一个抗菌素类药物的诞生。青霉素能抑制病菌细胞壁的形成，使菌体的新陈代谢失调，达到抑菌和杀菌的效用。之后又出现了很多抗菌素类药物，如头孢霉素、链霉素、氯霉素、四环素、卡那霉素、庆大霉素、红霉素等。一时间，人们就觉得在人类与微生物的斗争中，人类已经领先了，因为如结核菌、细菌性肺炎、败血症、梅毒、淋病和其他细菌性传染病慢慢被征服了。但是，正是由于这些抗菌素类药物有抑菌和杀菌的效用，人们大多数认为，不管患了什么病，总是认为多吃点抗菌素药物好，这就导致了以下问题：在多数情况下，抗菌素的作用只是抑制或削弱病原菌的活动，人最终还得靠机体本身来彻底战胜病原菌。长期使用某种抗菌素，不但起不到应有的作用，相反，还会使病原菌产生"抗药性"变异品种，从而使抗菌素失去它特有的效用。细菌的确很聪明的，一个细菌可在24小时内留下约l60多万个后代，然后成群地更有效地带着抗药性来危害人类。因此，人类和细菌这场无宵烟的战争又开始了，一场领先者不断变化的比赛就这样持续下去。正因为细菌有这种抗药性，科学家们正在研究各种策略。例如，使抗药性的细菌产生带有影响其生存能力的基因，使它更难忍受温度和酸度，使有抗药性的细菌在与同类细菌的竞争中，总处于劣势，这样就可以有效地抑制抗药性细菌的蔓延。即使这样，与微生物的斗争中，人类并不能说完全领先，因为到目前为止，有些疾病依然严重威胁着人类，如艾滋病，还有一些一度被控制的传染病又开始死灰复燃。为了防除这些疾病，全世界虽然已经花费了成千上万的美圆，但这些疾病的罪魁祸首却仍然没有被征服，甚至艾滋病还在每年呈指数增长。这不能不引起人们的高度重视。鼠疫，艾滋病(AIDS)，癌症，肺结核、虐疾、霍乱“卷土重来”，埃博拉病毒，疯牛病，还有近一段时间又出现了引起人们恐慌的新疾病SARS，禽流感等都是由一些极少部分的微生物所致，那鼠疫来说吧，1347年的一场由鼠疫杆菌(Yersiniapestis)引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲，有1/3的人(约2500万人)死于这场灾难，在此后的80年间，这种疾病一再肆虐，实际上消灭了大约75%的欧洲人口，一些历史学家认为这场灾难甚至改变了欧洲文化。我国在解放前也曾多次流行鼠疫，死亡率极高。而且还证实，这些病毒还在变异，这就更加增加了对这些疾病研究的困难。而这些疾病的出现，又是跟人们的行为有关，由于发展的需要，人们对环境进行破坏，造成生态的不平衡，生态环境越来越严重，造成病毒能够接触到人们的机会大大增加，而且加快了它们变异的能力。这些无不是人类自身所种的恶果。但这些祸只是由一极少部分的微生物所致，只有这一少数微生物也是人类的敌人。但并不是说一切的微生物对人类都有危害的，如果是这样，人类或许早就灭亡了，因为上面已经讲了，人类是生活在微生物的世界。那现在就谈谈微生物对人类有好处的一面。微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。细菌数亿/g土壤，土壤中的细菌总重量估计为：10034×1012吨；每张纸币带细菌：900万个人体体表及体内存在大量的微生物：皮肤表面：平均10万个细菌/平方厘米口腔：细菌种类超过500种肠道：微生物总量达100万亿粪便干重的1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000亿个；每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌。时时刻刻与微生物“共舞”是祸？是福？微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友！微生物在许多重要产品中所起的不可替代的作用，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素、酶等重要产品的生产体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障是人类生存环境中必不可少的成员，有了它们才使得地球上的物质进行循环因为这样，现在有不少的国家正投资把优先发展微生物经济作为发展生物产业的“火车头”，这可是内有乾坤的。发展微生物经济可以充分发挥比较优势，投入少、产出多、见效快、应用广，可以把其他生物产业带动起来，催生大批高新产业，形成巨大的技术经济优势，占领世界生物领域的制高点。具体地用微生物经济带动生物产业，也需要贯彻“有所为、有所不为”的方针，集中力量攻破难关，并与国内外大市场密切结合，利用强大的需求拉动产业的兴起和扩张，使得自主创新与加快转化形成互动机制。1、大力推广已经成熟的微生物技术，尽快形成单独产业，如抗生素、各种人畜疫苗、生物药品、生物农药、生物肥料等应当大力扶持，以优化质量为主线，提高核心竞争力，迅速占领市场、引导市场。2、组织技术集成，使用微生物技术成为重要环节，同发展循环经济的大趋势结合起来。循环经济的一个重要支柱，就是微生物技术。如果在循环经济中的微生物技术有重大突破，那就会带出一批新型绿色产业。较低层次的有把作物秸秆制成沼气、残渣再制成肥料;污物、污水处理中制取再生用水和其他有用物质，更能保护环境。其高端层次，则可获得新的资源和产品，进一步开拓防治微生物污染的领域。3、开展技术创新，利用微生物研究和开发新的生物技术，取得技术突破，获得自主知识产权，打破国外对某些关键性产业的垄断。特别是同中医中药结合，对预防医治人类的疑难病症如癌症、艾滋病、恶性传染病有所突破，就会形成产业。生物能源也应当作为一个重点，集中力量加以攻关。4、在支持性软硬环境方面，应考虑多培养一些应用微生物技术人才，充实微生物研究机构，广泛开展多种形式的产学研结合，国家、社会和企业给予的投入，鼓励发展应用微生物的研发企业。微生物对人类的好处，除了制造食物和生产有用的物质外，环境中的微生物，其实是地球上所有生物所构成的食物链中极重要的一环。若不是微生物所扮演的分解者，忠心地把死亡的生物体不断分解成活生物体成长所需的营养物质，地球上的生物很快就会面临食物短缺而停止繁衍。此外，人类所制造的垃圾和各类毒性物质对环境造成的污染，如果不是靠著微生物的分解，对人类的危害将不只是现今的千百倍而已。人类既然生活在微生物的世界里，那么一些和我们紧密生活在一起的微生物通常对人体无害，甚至可以帮助我们消化食物和产生人体所需的物质，如维生素等。更重要的是，当有致病性微生物入侵的时候，人体往往还得靠这些共生菌一起将它们驱逐出去。只是当人体的免疫力因先天或后天的种种因素而变差时，有些共生菌就会立刻翻脸，露出狰狞的面目，进一步侵入宿主体内的组织和器官，造成致命的感染。因此，保持身体健康有一部分也意味着维持人体和共生菌之间的微妙平衡，而达到一种互利的关系。我们应该时刻意识到，在我们的周围和机体内都有其他生命体与我们共存。虽然人类与微生物的斗争会无止境地持续下去，但只要我们充分认识到我们所处的环境，认识到生态平衡对人类的好处，不要为了发展而牺牲环境，而坚持可持续发展战略，那么，人类就能够在这微生物的世界里更好地生存下去 
人原本就是生物，所以他必然存在于生物链中，是生物链中的一个单位，所以他与所有生物都有密切的关系！ 生物链指的是：由动物、植物和微生物互相提供食物而形成的相互依存的链条关系。 这种关系在大自然中很容易看到。比如：有树的地方常有鸟，有花草的地方常有昆虫。植物、昆虫、鸟和其它生物靠生物链而联系在一起，相互依赖而共存亡。 生物链的例子常常就在我们身边，而且使人类受益非浅。比如：植物长出的叶和果为昆虫提供了食物，昆虫成为鸟的食物源，有了鸟，才会有鹰和蛇，有了鹰和蛇，鼠类才不会成灾……。当动物的粪便和尸体回归土壤后，土壤中的微生物会把它们分解成简单化合物，为植物提供养分，使其长出新的叶和果。就这样，生物链建立了自然界物质的健康循环。 生物链也可以理解为自然界中的食物链，它形成了大自然中"一物降一物"的现象，维系着物种间天然的数量平衡。 人类与大自然也通过食物链而连接着。人的食物主要来自植物和动物。而动植物是从自然环境中得到营养才生长而成的。如果这些动植物含有了来自环境污染的成分，人吃了就有危险。拿水产鱼类来说，如果自然界有了汞的污染，而土壤中的有些微生物可以把汞转变成有机汞，鱼类吃了这样的微生物就会把有机汞储存在身体中，而人吃了这样的鱼，汞就会进入人的神经细胞中，人就会得可怕的水俣病。水俣病是人类污染环境，而污染物最终通过食物链进入人体并严重伤害人的健康的最典型的例子。 从生态学的角度看 自然界有相对平衡的生物链，即使被人类改造过的，如城市、乡村，甚至农田 在较长一段时间里，不去人为进行干涉、破坏，生物链也会逐渐趋于平衡。 而且保持一定相对时间。 基于以上理论，烟台流浪猫数量看似确实很多，但是近一段时间应该还是处于生物链 相对平衡时期，猫有比较好的生存环境，繁殖条件，食物来源（包括鼠类、以及人提供的 食物）等。 这样的平衡没有必要进行人为的干涉、破坏（从自然界的角度讲，应该是“没有权利”）。 而且如果恶意破坏，可能造成生物链断裂，会出现一些恶性后果。 这也是所谓“顺应天意”、“顺其自然”。 生物多样性的好处： 生物界为人类提供了食物、纤维、木材、药材和多种工业原料，提供了保持土壤肥力、保障水质以及调节气候等生态服务功能，它关系着人类的安康福祉和文化完整性。生物多样性包括了3个部分。第一是生物，包括它所携带的基因。第二是生物在自然界不是孤立存在的，要和周围环境发生非常密切的联系，这种联系叫做生态系统，也可以叫生态复合体，包括生态系统和景观。第三是与此相关的各种生态过程的总和，这些单位是活的东西，靠能量流动、养分循环、水分循环等各种生态过程来维持，如果这些过程停止了，那这个单位就停止了。 其实，生物多样性在过去几百万年、几千万年以前就开始存在了。中国科学院生物多样性委员会副主任、中科院植物研究所副所长马克平研究员指出，生物多样性价值非常大，一是直接价值，如食物、药物、工业原料等；二是间接价值，间接价值经常被我们忽视，比如调节气候、保持水土等。 我们往往没有注意到生物多样性的价值，最近几年人们才开始重视这个问题。1997年《自然》杂志上发表了一篇文章，对全球生态系统的服务价值、服务功能进行了评估，从数量上反映了一个定性的结论。每年全球的生态系统为人类提供的服务折合成经济价值是多少？结论是33万亿美元，而每年全球的GDP加起来大约是18万亿美元。1998年美国总统的科学顾问团做了一个报告《与生命为伍》，内容是生物多样性在生物经济发展过程当中的作用。这个报告提出一个概念——生物多样性是支持社会、经济可持续发展的活资本。 为什么生物多样性近年才开始重视？因为目前生物多样性受到了严重的威胁。科学家经过研究发现，现在物种的灭绝速度要比自然的灭绝速度快100倍甚至1000倍，这个速度主要是由于人类活动造成的。过去在地质历史上已经出现了5次生物的大灭绝，包括大家比较熟悉的恐龙大灭绝，科学家们认为，目前我们正处于第六次生物大灭绝时期。 保护物种最好是保护其生存环境 单纯的保护物种，最后还是会归于失败。保护物种的最好方法还是保护生存环境。 物种灭绝问题牵涉到物种与生物群落的关系问题。生态系统是物种在自然界长期存在下去的基本单元，如果仅仅保护物种的话，实际上不容易把这个物种长期保存下来；只有把生存环境保护下来，才能把这个物种保护下来。 马克平举了美国生物圈2号的例子，“美国建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的生物圈2号是一座微型闭式人工生态系统，地球本身称作生物圈1号。美国的科学家觉得以其对生态系统的了解已经足以构建一个人工的生态系统，就搞了这个生物圈2号，计算出植物固定二氧化碳、放出氧气的速度，看种多少不同植被，产生多少氧气，使整个生物圈的空气里不同气体成分的比例和现在自然当中的空气比例是相近的，有8个科学家在里面呆了21个月，最后失败了。这说明人类还是没有对生态系统的规律认识得很清楚，还不足以重新构建一个生态系统。从另外一个方面也说明我们要保护物种，只能保护它所生存的那个生态系统”。 实际上，人类尚不知道物种需要的最好条件是什么，因为生态系统很复杂，里面有各种各样的关系，物种之间的相互作用，能量、养分循环等很多方面，包括信息的传递，我们现在的知识还是很有限。 开始人们习惯于把物种搬出来进行保护，后来发现，最有效的办法还是建立自然保护区，不仅是保护物种，更重要的是保护生存环境。 自然保护区应提升质量 自然保护区是生物多样性保护最有效的方式，截至2004年底，我们国家已经建了各级各类自然保护区2194个，占国土面积8%。马克平指出，我国自然保护区数量上绝对没问题，但质量还需提升。 几乎跑过中国所有自然保护区的马克平很了解中国自然保护区的现状，“国家保护区相对来讲好一些，一些地方保护区都存在问题。一些已经建立了20年的省级保护区，现在连边界都没有了。连边界都不知道在哪儿，你怎么去管理呢？很多县级和县级以下的保护区光有一个名字，有一个牌子，没有管理人员。我认为我们应该高度重视自然保护区的质量，保护区的发展要从数量型转变成质量型，不要盲目追求数量增加多少，覆盖的面积增加多少”。 另一位专家将伤害自然保护区的人总结为两类：“穷人”和“富人”。“穷人”是当地政府或者当地居民。对于贫穷的农民们来说，青山绿水当不得馍吃，任何过上好日子的机会都是难以拒绝的诱惑。在甘家湖白梭梭自然保护区，农民们盗采药材，不放过每一株，把保护区挖得千疮百孔。严格意义上，贫穷，而非贫穷者，是自然保护区的敌人。“富人”往往是外来的财团或者公司。他们对保护区的侵占往往一占就是50年、70年。他们往往以利益最大化为目的，进行掠夺性的开发。 一个很明显的事实是生态保护成效跟经济发展程度紧密相关。广东、浙江等经济发达地区，自然保护区所需经费全部纳入了省级财政预算，生态保护较好。而在西部地区，除一处国家级保护区由中央财政统管外，其他全归属于地方，生态保护能力相对薄弱。 发展中国家遗传资源大量流失 在联合国于1972年讨论人类生存环境之前，国际法及国际条约中没有出现关于遗传资源的归属原则，遗传资源被视为全人类的共同财富。因为遗传资源的取得与利用只需要采集少量的样品即可，所以遗传资源有一个不同于石油和其他矿物资源的特点，那就是可以很容易地被无偿取得。各个跨国公司、研究机构免费地从各个国家特别是发展中国家收集遗传资源，例如上世纪60年代的绿色革命中，植物遗传资源就被免费地用于繁育新的作物品种。 多年从事生物科学和生物多样性保护研究工作的国家环保总局南京环科所研究员薛达元毫不客气地指出，发达国家以利用遗传资源的技术被私人公司掌握开发、有知识产权保护为借口，在从发展中国家获取遗传资源的同时，并没有优先转让利用遗传资源的技术给发展中国家。 为保护自身丰富的生物基因资源，一些发展中国家已经或正在采取相应的措施。印度是拥有丰富生物遗传资源多样性和自然多样性的国家之一，在保护本国的基因资源方面做了很多工作。在美国授予水稻技术公司一项“巴斯马蒂”的大米专利后，印度政府认为水稻技术公司对“巴斯马蒂”大米申请专利是对其传统知识的侵犯，表示要对该项专利进行起诉。因为“巴斯马蒂”大米特指印度北方各州和巴基斯坦部分地区的农民许多世纪以来所种植的一种水稻产品。 中国拥有十分丰富的基因资源，是全球生物多样性大国之一，拥有陆地生态系统599个类型，有高等植物32800 种，特有高等植物17300种；脊椎动物6300多种，特有物种667个；有56 个民族13亿人口，特别是有些长期与世隔绝的地方保留了同质性极好的人群，具有极大的遗传学研究价值。这些丰富的资源是我国发展生物技术产业得天独厚的条件。如何保护自己国家丰富的生物基因资源不被发达国家掠夺，是我们必须关注的问题。 1998年由我国科技部和卫生部共同制定的《人类遗传资源管理暂行办法》，这也是中国出台的第一部有关遗传资源保护的法规。 中国生物多样性面临危机 国家环保总局自然生态司司长万本太介绍，中国是世界上生物多样性最丰富的国家之一。 中国物种多样性高度丰富，大约有高等植物3万多种。生物物种特有性高，拥有大量特有的物种和孑遗物种，大熊猫、白鳍豚、水杉、银杉等。生物区系起源古老，如晚古生代的松杉类植物，中国占世界现存7科中的6科。经济物种丰富，药用植物11000多种，原产我国的重要观赏花卉超过2238种。 中国的生物多样性正受到非常严重的威胁，马克平指出，用《国际濒危动植物物种贸易公约》这个指标来衡量的话，“公约当时列了640个种，在中国可以找到156个，比例非常高。约有200个物种已经灭绝；约有5000种植物在近年内已处于濒危状态；约有398种脊椎动物也处在濒危状态。另外中国的生态系统有40％处于非常严重的退化状态，各种开发建设的人为破坏仍在继续，物种生存面临威胁；外来入侵物种危害日益严重，生物安全管理亟待加强；生物遗传资源流失问题突出，保护和管理不到位；西部地区生物多样性急需采取抢救性保护措施。” 马克平分析说，其中有两个中国国情是值得大家关注的。第一，中国的人口多，而且有70％左右在农村，对生物多样性的依赖比较大。第二，中国是近年来少数几个经济发展速度最快的国家之一，经济发展对环境造成了很大的压力。 中科院植物所研究员钱迎倩认为，要想解决目前生物多样性破坏严重的问题，要加大宣传教育力度。他身体力行，退休后就加入了中科院老科学家科普演讲团，到处宣讲保护生物多样性的意义，促进公众保护生物多样性理念的提升。他还提出既要教育青少年，也要改变成年人特别是领导的观念。“不仅仅是中小学生，更重要的是给各级干部、领导讲，他们手中握有权力，如果更重视生物多样性保护，解决起来会更有效果。” 生物的生活环境太多，我只能列举几个了。 人：适应能力较广的动物，由于其大脑发达，所以能借助发明的东西来扩大自己的适应能力。生活于-30摄氏度至50摄氏度的环境里。 老鼠：生活在渠道、垃圾堆等容易找到食物，以及硬物磨牙的地方里。 水稻：适应于炎热的环境。所以，水稻是许多温热带人民的主食。 蚯蚓：由于使用皮肤呼吸，所以要生活在潮湿的泥土里。 蚂蚁：群居生活的动物，必须生活在离地高、干燥的环境里，如树上、墙上。 小麦：小麦是北方人民的主食，北方气候干燥，所以小麦生活在旱地里。 狮子：生活在非洲的热带草原上，那里有野马、野牛等食物。 蟑螂：生活在厨房里，那里的食物、调味品都是蟑螂的食物。 蛔虫：是一种寄生虫，寄生在人的肠道里。 蚊子：生活在有积水的环境，因为蚊子的幼虫孑孓在水中出生，雄蚊在水中找食物。
