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《华夏地理》的博客

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《华夏地理》杂志于2001年2月创刊,是国内第一本高品位、深度展现多元文化的旅游地理类杂志。《华夏地理》杂志于2001年2月创刊,是国内第一本高品位、深度展现多元文化的旅游地理类杂志。作为国内唯一美国《国家地理》杂志授权的高档地理期刊,与全球国际版本使用统一版式,同步刊出。 2007年7月,《华夏地理》与美国《国家地理》正式版权合作,延续美国《国家地理》128年来探索世界、关爱地球的理念,以震撼的摄影图片和独到的深入报道,为中国的社会中间阶层每月带来反映世界变迁的精彩内容。

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微观世界  

2013-01-18 13:07:47|  分类: 杂志内容 |  标签: |举报 |字号 订阅

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撰文:内森 ·沃尔夫 Nathan Wolfe
翻译:任瑞洁
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链球菌 电子显微图像经过着色,显示出一份实验样品中链球菌的漂亮形态。有些情况下的链球菌感染可能致命,但许多菌株都是无害的,就像在我们体内居住的其他数千种良性微生物一样。
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噬菌体 这些专门感染细菌的病毒是地球上数量最大的生命体,每人体内都寄居着数万亿个,总数比宇宙的星辰还多。
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类芽孢杆菌 实验室培养的旋涡状类芽孢杆菌的菌落结成扇形,伸出触手捕获食物。细菌可以集体行动,彼此通过化学信号沟通。

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  吸气——你能感到空气从鼻孔滑过,流进鼻腔。横膈膜收缩,把空气引入胸腔深处。氧气充满肺里的小室,溶进毛细血管,随时准备去往全身滋养每个细胞。如此,你拥有生命。
   其实你吸的那口气本身也是有生命的。吸气时,鼻孔会捕获数百万个看不见的颗粒:灰尘、花粉、海洋飞沫、火山灰、植物孢子等等。这些小颗粒又携带大量细菌 和病毒,其中少数几种可能诱发过敏或哮喘,还有极少数是病原体,它们本身就是疾病的使者,能传播非典型肺炎、结核病和流行感冒。
  过去15年, 我投入大量精力,整天拿棉签往各种孔隙里戳——猪鼻、鸟喙、人和其他灵长类动物的鼻子,力求在致命疫病爆发前找到病原体的蛛丝马迹。久而久之,空气于我而 言已不是维持生命的必需品,而是潜在流行病的媒介。但不必紧张:空气中多数微生物对人体毫无伤害或只有微害,而有些几乎可以肯定能带来好处。关于它们,我 们了解得还很不够。
  地球生命中,细菌占很大一部分。约350年前,安东尼·范·莱文胡克开始把池水和唾液样本放到显微镜下观察,才让细菌初次 展现在世人面前。病毒——个体比细菌小得多,但在数量上比其他一切生物的总和还要大得多——的发现不过是一个多世纪以前的事,比汽车的发明还要晚。而到了 近几十年,我们才认识到微生物是无处不在的:上达云端、下至地底,都有它们兴盛繁衍的场所。如今,我们只是刚刚开始了解微生物对于人类健康、地球兴旺的重 要意义。人类自负探索过这颗星球的几乎每个角落,未曾想宏观世界背后还有一个微生物的世界——而很多时候,大局要它们说了算。
  过去我们之所以 对地球上庞大的微生物群体知之甚少,主要是由于技术有限,多数微生物无法在实验室中培养。近年来,随着DNA测序技术的发展,人们终于告别把一种微生物放 在培养皿中观察的老方法,而能对特定环境中的完整微生物种群进行研究了。比如在2006年,美国劳伦斯伯克利国家实验室的科学家宣布,通过对采集于得克萨 斯州圣安东尼奥、奥斯汀两市的空气样本进行分析,发现其中含有至少1800种细菌,丰富程度堪比土壤。这些细菌来自牧草场、污水处理厂、温泉、人类牙龈 ——变质颜料中独有的细菌居然也飞得到处都是。
  很多靠空气传播的微生物只在“家乡”附近活动,但也有一些不畏路途遥远。中国荒漠的尘土飞越太 平洋,途经北美,继续东行来到欧洲,最终可绕地球一圈。这类飞尘从发源地的土壤中带走细菌和病毒,沿途又从垃圾焚烧的浓烟、海上漂浮的雾气中“揽客”。一 呼一吸间,你已尝到全世界微生物的味道。
  在人类的生存区域之上,高空大气里也含有微生物,最高的漂浮在距地面36公里处。我相信它们还能飞得 更高些,只不过在那种距离水和营养来源极远的地方,它们恐怕无法长久生存。在低空,它们似乎不仅能活下来,还能繁荣昌盛。有证据表明,尽管空中强烈的紫外 线辐射能杀死大多数细菌,但某些细菌确实能在云朵里新陈代谢甚至繁殖后代。事实上,它们可能也在雪的形成中功不可没,因为雪花需要有凝结核。2008年, 路易斯安那州立大学的微生物学家布伦特·克里斯特等人指出:微生物是雪中最有效的凝结核。没错,这样说来,雪也是有生命的。
  微生物不止在空气 中栖居,它们根本就创造了空气本身——至少是我们赖以生存的那部分。生命在地球上诞生时,大气中氧含量还很稀薄。氧气是光合作用所排放的“废气”,而生物 体的光合作用出现于25亿年前,为此我们要感谢蓝藻菌:地球上每年产生的氧气中,多达一半是蓝藻菌的直接产物,另外一半也或多或少算是它的功劳。数亿年 前,远古形式的蓝藻菌钻入了某些将要进化为植物的细胞中;一旦在那些植物祖先体内安家,它们就进化成了叶绿体——负责进行光合作用、产生氧气的的细胞器。 就这样,自由生存的蓝藻菌和它失散多年的远亲叶绿体一道,承担了地球上绝大部分的光合作用。
(欲知完整故事,请阅读《华夏地理》2013年1月号)
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