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微生物的是是非非2（第2页）

微小杀手残害人类、动物、植物的惨景一幕接一幕。

时针指到了公元1997年。

世界卫生组织指出，自二战后到90年代初，特别是随着天花、脊髓灰质炎、麻风病等7种传染病被根除或得到有效控制后，人们曾误以为人类最后战胜传染病已为期不远。但事实却并非如此。肺结核、疟疾、鼠疫、白喉、霍乱、登革热、脑膜炎、黄热病等疾病又卷土重来，有的甚至在一些地区重新大规模传播。与此同时，近20年来．艾滋病、埃博拉出血热、新型肝炎．与疯牛病相关的新型克一雅氏症等30来种新出现的传染病已严重威胁到人类的健康。

传染病是目前世界上造成死亡的主要原因。近20年死亡的5200万人中，1700万人死于各种传染病。疟疾病例每年有500万个，其中200万人死亡。被肺结核杆菌感染的人共有20亿，占人类总人口的1／3，今后10年死于肺结核的人将达到3000万。艾滋病自80年代初被发现以来已感染了2400万人，其中400万已死亡。被丙型肝炎病毒感染的人目前已达到近2亿人。据世界卫生组织调查，世界57．2亿人中，有一半人受到新老传染病的威胁。

更令人担忧的是，近20年来，人们发现许多病菌产生了抗药性，不少抗菌素逐渐丧失效用。由于研制费越来越高，投入使用的新抗菌素不但数量少，而且有效“寿命”越来越短。有人甚至认为，“在人和病菌的这场赛跑中，目前病菌还是大大领先。”这构成了对人类健康潜在的最大威胁。

当前传染病之所以肆虐，其主要原因有三：一是对公共健康研究投入资金不够；二是国际交往频繁；三是饮水不洁。

世界卫生组织已专门成立了协调防治新老传染病的机构。总干事中岛宏认为：“人类目前正处于一场世界性传染病危机的边缘，任何国家都不能幸免。”他在世界卫生日前夕呼吁国际社会高度警惕，并在世界范围内共同采取措施，抵御传染病的流行。

自然界的“怪诞”

在绮丽多姿、变幻万千的自然界中，有许多奇特的现象。其中有一种奇特生物叫“冬虫夏草”。据说冬天里它是虫子，到了夏天它就变成了草。一种生物竟可变成另一种生物，这种变化是真的吗?它的奥秘在哪儿呢？

首先，这种现象在自然界中的确存在。《聊斋志异外集》有一首寄咏冬虫夏草的诗“‘冬虫夏草’名符实，变化生成一气通。一物竟能兼动植，世间物理信无穷”。

国外也有类似的记述，240多年前，有一位名为波拉比亚的人，在古巴的哈瓦那郊外旅行，曾目睹一只死去的黄蜂，腹部长出一根长达一米的“细草”。访及当地的土人，据说这里有一种黄蜂在茂密的森林里飞舞，不慎碰到树叶，于是，黄蜂和树叶一起落人土中，在死去的黄蜂身上就会长出植物的叶子，称为“蜂变革”或“植物蜂”。

冬虫夏草果真如土人所说的那样幻化而成的吗?直至上个世纪，人们才弄清冬虫夏草的真相。举个例子来说吧。

青藏高原的雪线地带，有一种满身花斑的彩蝶，寒冬降临，它的幼虫蛰（zhe）伏在潮湿而温暖的土内越冬，然而这里并非它们理想的天国，随时都会受到虫草菌的侵袭，这种真菌的菌丝一旦进入虫体内，就以幼虫的内脏为养料，滋生出无数新菌丝。有的菌丝萌生于体表之外，看去就像虫身上披着“白毛”。

当幼虫死后，体腔内“五脏六腑”都已被菌丝消耗殆尽，只留下一具包裹着菌丝的外壳。虫草菌断绝了食源，只好憩然入睡，进入休眠期。来年春晖转发，暖日烘晴，幼虫尸体的头部长出一根圆棒的东西，就是古人所说的“草”。不过，与其称之为“草”倒不如说它是菌丝上结出的“果实”更为恰当，真菌学家就称之为“子囊果”，果实内盛装着数以万亿计的种子——“子囊孢子”。

这就是冬虫夏草形成的过程，自然界乐曲中一段不太和谐的音乐——寄生。．

寄生是一种生物生活在另一种生物的表面或体内，从后者的细胞、组织或体液中取得营养的生活方式，前者称为寄生物，后者称为寄主。在寄生关系中，寄生物对寄主一般是有害的，常使寄主发生病害或者死亡。

微生物中的寄生者就常常跑到动物、植物，或另外的微生物那儿去“做客”，一旦主人收留了它们，就会赖在那里不走。它们又吃又喝，又繁殖后代，一直把主人家弄得家破人亡，才肯罢休。

引起人类疾病的致病菌都是寄生菌。例如，引起流行性感冒的流感病毒，引起肺病的结核杆菌，引起小儿麻痹症的脊髓灰质炎病毒等等。

另外，造成动物疾病的寄生菌也是极为常见的，俗话说“传鸡”是病毒寄生造成的，这种病毒使鸡患急性败血症。病毒通过鸡的呼吸道或消化道进入鸡体，最初使鸡精神不振，不好吃食不好走动，继而鸡冠和肉唇变成黑紫红色，呼吸困难并发出“咕，咕”的叫声，最后嘴流黏液不能站立而死亡。这种病来得快死亡率高。病鸡身上有大量病毒，它们时刻都能传染到健康的鸡身上，造成传染病。

有一些真菌和放线菌也能在动物体上寄生，我们刚刚提到的冬虫夏草就是虫草菌寄生于昆虫虫体的结果。

植物体内的寄生菌大部分是真菌。我们爱吃的西瓜常常受到一种引起西瓜枯萎的寄生菌的侵扰，它能在土壤中活七、八年不死。如果在一块地里连年栽种西瓜，它们就越来越猖撅，使西瓜枯死。所以西瓜最怕它们，只有经常搬家来躲避它们。

微生物之间也存在寄生关系。有病毒、类病毒这些微乎其微的非细胞生命人侵其他微生物，也有细菌入侵细菌的同族相侵。看来，微生物世界中也有“本是同根生，相煎何太急”的悲叹呀!

微生物的这些不速之客给人类带来了许多危害。同时，聪明的人类也将微生物的寄生关系应用到生产之中。就像我们现在关注的“生物导弹”，不仅可以杀虫、杀草，而且可以避免由于化学试剂的使用而造成的环境污染。

浸矿和脱硫

19世纪40年代，人们从矿山流出的酸矿水中发现有微生物存在，并且发现它们能将矿中的金属浸出，最后分离出这种微生物，人们才逐步明白了，在用这种方法炼铜时默默无闻的微生物担任着重要的角色。古老的方法又获新生，用微生物浸矿来提炼金属成为现代人十分关心的研究课题。

我国细菌浸铜的研究与实验近十余年来取得了重大进展。湖南省应用细菌浸渍由柏坊铜铀伴生矿回收铜和铀已告成功，并用于生产。湖北省大悟县芳贩铜矿进行了堆积浸出的生产实验，亦有成效。

微生物浸矿所用微生物主要是氧化亚铁硫杆菌。它的主要生理特征是，在酸性溶液中，将亚铁氧化成高铁，或把亚硫酸、低价硫化物氧化成硫酸，所生成的酸性硫酸高铁是金属硫化物的氧化剂，使矿石中的金属转变为硫酸盐而释放出来。

浸矿时，先将矿石收集起来堆成几十万吨的大堆，可高达100多米，用泵把细菌浸出剂、硫酸铁和硫酸喷淋到矿石表面。随着浸出剂的逐步渗透，矿石堆就发生了化学反应，生成蓝色的硫酸铜溶液流到较低的池中。然后再投入铁屑把铜从溶液里置换出来。这种方法叫做堆积浸出法。还有一种池浸法，它是把矿石放在池子中部的筛板上，浸出剂从上部喷淋流人下部池中，反复循环。这种方法可以提高浸出速度，提取率较高。也可以把浸出剂直接由矿床的上部注入进行浸溶，这种办法更加经济，不需要开采矿石，特别是对于尾矿、贫矿更适合。如果将矿石粉和浸出剂放在同一容器内，使用空气翻动或机械搅拌，具有提取速度快、产量高的优点。

利用微生物不仅可以浸矿，还可以用来脱硫。

煤中含硫，直接燃烧时，含硫气体放入空气中，造成环境污染。化学脱硫方法耗能大，物理脱硫方法较化学法省钱，但煤粉有损失，利用微生物脱硫则很有潜力。脱硫过程是这样的，先将煤碾碎，用稀酸进行预处理后，将煤粒与水混合。在反应器中，加以含有适当营养物的培养基（主要是硫酸铵和磷酸氢二钾），并接种适当培养的菌种，通入空气和二氧化碳（烟道气），温度控制在28℃～32℃（对氧化亚铁硫杆菌）。反应结束，将煤与培养液分开，从培养液中回收硫。

利用微生物浸矿冶炼金属所以受到人们的重视，是因为它不需要大量复杂的设备，方法简便，成本低，特别适于开采小矿、贫矿、废弃的老矿。但是，在目前生产中还存在着不少问题，如生产周期长、对矿石有选择性，碱性矿石就更难见效、提取率不稳定等。培养细菌需要控制一定的温度和湿度，使冬季和寒带地区不能进行生产。人们正在设法攻克这些难关，使细菌在矿产资源开发中发挥更大的作用。

同时，人们还正在研究用微生物来提取另外一些稀有金属如镁、钼、锌、钛、钴、银等。尽管这些研究的成果应用到生产中还需要一段时间，但已不是不可捉摸的事了。微生物将成为冶金战线上一支不可低估的生力军。

指示菌和测示菌

植物是人类不可缺少、不能分离的伙伴，而且它们还有一些奇妙的功能，比如说植物的监测作用。有些植物对大气污染的反应要远比人敏感得多。例如，在二氧化硫浓度达到1×10＋{-4}％～5×1014％时，人才能闻到气味，10×10＋{-4}％～20×10＋{-4}％时，人才会咳嗽、流泪，而某些敏感植物处在O．3×10＋{-4}％浓度下几小时，就会出现受害症状。有些有毒气体毒性很大（如有机氟），但无色无臭，川门不易发现，而某些植物却能及时作出反应。因此，利用某些对有毒气体特别敏感的植物（称为指示植物或监测植物）来监测有毒气体的浓度，指示环境污染程度，是一种既可靠又经济的方法。如利用紫花苜蓿、菠菜、胡萝卜、地衣监测二氧化硫，唐菖蒲、郁金香、杏、葡萄、大蒜监测氟化氢，矮牵牛、烟草、美洲五针松监测光化学烟雾，棉花监测乙烯，女贞监测汞，都是行之有效的好方法。

美丽可爱的植物具有如此奇妙的功能，那么微生物呢?

二氧化硫是一种有毒的气体，它能引起人的哮喘病、肺水肿，当浓度高时人会窒息而死。一些工厂排出的废烟中常含有它，它是造成空气污染的主要物质，在美国、英国、日本发生的几次严重的大气污染事件无不与二氧化硫有关。准确报告空气中的二氧化硫的浓度是一件很重要的工作。真菌和藻类的共生体地衣对少量的二氧化硫十分敏感，通过人工培养地衣的生长情况，就能很方便地判断空气污染的情况。利用海洋中的发光细菌也能探测大气中的毒气存在。判断水的污染程度对工农业生产和日常生活都是非常必要的。有一种两端都长有鞭毛的纡回螺菌，它在污水中便失去了运动性，培养它们来检验污水是很灵敏的。噬细菌、蛭弧菌、乳节水霉都能作为污水的示菌。有种短柄毒霉对有毒的砷化合物高度敏感，物料中含百分之几的三氧化二砷它也能够测出来。

石油是重要的燃料，在国民经济中起着极其重要的作用。石油都埋在地下很深的地方，为了开采它，人们还得先进行勘探，看它藏在哪块地的下边。勘探时需要打井钻眼，把地下的土样拿来化验。这都需要大量的人力和物力。随着人们对微生物的了解，利用很简单的培养微生物的方法也能找出石油的藏身之地。原来油田虽然在地下，但油层中有许多烃类物质由于扩散作用能渗透到地壳表面，这就露出了油田的蛛丝马迹。这些烃类是一些微生物的好食品，烃类越多它们繁殖越快。这时只要从地面找出这些微生物，经过人工培养并测定它们的数量就可以得知这块地下有无油田。1957年国际上用微生物法勘探了16个地区，就有10个地区有油田矿藏。