微生物与人类关系的重要性

微生物与人类关系的重要性

论文摘要：微生物在人类生活中占有的非常重要的地位，我们每天都生活在微生物的世界里，它对我们产生好的帮助，也伴随着不好的危害。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，我相信，微生物最终会成为我们好帮手，打倒疾病与危害的！

微生物无处不在。它们通常不被肉眼所见，却富含在我们呼吸的空气中，土壤里，水中，我们的皮肤和头发上，我们的口腔和肠道里，我们吃的食物内外。它们使土壤肥沃，使环境清洁。它们改变我们的食物。其中有些保护我们免受有害微生物的侵犯。然而，大多数人几乎意识不到它们的存在，除非他们生了病。人们叫做“细菌”的微生物被认为是肮脏的，不受欢迎的东西，因为它们中有少数会让人生病，有少数会使食物变质。然而，总的说来，微生物把一个迷人的微小生物呈现在我们面前。这些微生物联合起来可以完成地球上所能实现的全部过程，对我们的生活和周围环境带深远的影响。

自古以来，人类在日常生活和生产实践中，已经觉察到微生物的生命活动及其所发生的作用。中国利用微生物进行酿酒的历史，可以追溯到4000多年前的龙山文化时期。在古希腊留下来的石刻上，记有酿酒的操作过程。中国在春秋战国时期，就已经利用微生物分解有机物质的作用，进行沤粪积肥。微生物学的研究从19世纪60年代开始进入生理学阶段。法国科学家巴斯德对微生物生理学的研究为现代微生物学奠定了基础。20世纪以来，生物化学和生物物理学向微生物学渗透，再加上电子显微镜的发明和同位素示踪原子的应用，推动了微生物学向生物化学阶段的发展。在微生物学的发展过程中，按照研究内容和目的的不同，相继建立了许多分支学科，由于微生物学各分支学科的相互配合、互相促进，以及与生物化学、生物物理学、分子生物学等学科的相互渗透，使其在基础理论研究和实际应用两方面都有了迅速的发展。

随着社会发展，生物武器也随之出现，它就是利用微生物技术的代表。其中利用炭疽作为生物武器的，一度引起了世界的恐慌。2001年10月3日美国发生了炭疽事件，5人在短时间内暴死。炭疽恐慌逐渐散播到全世界，几乎各国都声称发现了病例，虽然大多被证实只是虚惊一场，但也着实让不少人惊出一身冷汗。因此，了解微生物，从而能有效的防御生物武器的袭击是十分重要的。

少数微生物能引起人类和动物、植物发生病害，这类微生物被称为病原微生物。但正是这少数的病原微生物给人类带来了无数次的灾难。病原微生物可引起人类患各种疾病，影响人的健康、生活和生存质量，乃至致命。同时，它们以超乎想象的速度繁衍变种，原有的很多病原微生物得到了控制，新的病原微生物又出现了。

在20世纪后半期HIV、西尼罗河病毒、莱姆病、军团病以及其他30余种疾病一个一个被发现。抗药性结核苗、耐抗生素肺炎链球菌、肺炎、脑膜炎、狂犬病等也都在20世纪末期泛起。与此同时，SARS、禽流感、口蹄疫等致病性微生物引起的传染病又成为新的威胁，它可能在极短的时间内夺取成千上万人的性命。人

类又一次比以往更为紧迫地投入到与病原微生物新的一轮搏斗中。

目前治疗病毒引起的疾病方针有二。其一是疫苗法虽然最有效但先决条件是必须得到疫苗。中国大陆SARS出现不久时，用受感染而康复的人血清中有抗体就用来治疗其他的病人。第二种是化学疗法，需要有高选择性的药物．以分辨人类细胞内分子和单纯与病毒有关的分子这在研究设计上困难度甚高。

透过几十年来的细菌遗传学和近来蓬勃发展的微生物全基因体DNA序列排序等方面的研究，人类还了解到群居一处的细菌能非常活跃地用不同的方式。交换彼此间的遗传讯息。这样的功能明显增加了细菌适应环境的能力。因此．它们从不用担心遭遇濒临绝种的问题。这无疑加大了人类查杀致病性微生物的难度。

虽然科学家近年来已研发出几种抗病毒药物，使对抗病毒的战争初战告捷．但病毒却非省油的灯，它们非但变种的速度加快，现在更进一步和原本存在动物身上的病毒融合。成为对人类新的威胁。医学界已经知道艾滋病毒与猴子有关。不久前流行的SARS和掀起这次风暴的禽流感都和野生动物的病毒有关。由于人体内没有这些新病毒的抗体因而很容易导致疾病大流行。

从这个角度看，人类藉科技对抗病毒的战争可能永远没有止境。然而，查杀病原微生物的困难远不止这些。据兰德公司《新型和重现传染病的全球威胁重建美国国家安全与公共卫生政策的关系》报告分析全球化、农业活动的变化行为变迁、抗生素及其他药品的误用、捐赠的血液产品、气候变化、污染水及生物恐怖主义等成为影响美国及全世界其它国家传染病扩散范围和速度的主要因素。

第一、全球化所带来的日益增长的旅行人口迁移和商贸往来．不断发展的动物和食品贸易，使得病原微生物的威胁日趋严重。

第二、现代农业活动的变化增加了来自食物的危险。科技进步使得农户能够在临近地区饲养动物，这加剧了过滤性毒菌和细菌的传播。

第三、人类行为的变化，如开放的性行为、静脉内大量用药，加剧了微生物在人与人之问的传播。

第四、为抵抗病毒而过度使用抗生素及其他药物．以及在动物身上使用抗生素已经严重降低了这些药物的效用导致不断出现高抗性的超级病菌。

第五、一些潜伏期较长的疾病如HIV、丙型肝炎、雅氏病，可能在这些疾病得以确认前就通过捐赠的血液产品及其他血液供应传播。

第六、气候反常会严重地影响到传染性病原体的分布即这些传染性病原体会增加带苗者人群数量，这些带苗者又会把疾病传播给他人。

第七、污染水的供给。例如，美国的水供给通常只检测如粪大肠菌群细菌之类的具有代表性的常见细菌。这就给未经过检测进入水系统的各种新的或不常见的病原体在人群之间的传播留下隐患。

第八、生物恐怖主义。2001年秋的炭疽热凸现生物恐怖主义的威胁，这对经济和心理上的影响很大。

兰德公司的报告虽然是针对美国的情况做出了自己的判断．但在全球化迅速发展的今天这些分析对人类如何与由微生物引发的SARS、禽流感等新的致命病症进行斗争以及如何在将来阻止致命传染病都有普遍的借鉴意义。

在日常生活及生产中，食品、药品、化妆品、其他产品及物品、生活饮用水及污水、环垅空气及生物体内外等也均存在微生物。

自然界中决大多数微生物对人类和动物、植物的生存是有益的，有些是必要的，

对人体和生产生活有有利的一面。人作为微生物的宿主，是其最大的生态空间，是其获衍的最佳领地之一。人一出生，体表及与外界相同的体腔中的就有微生物并伴随到人生命的终结。人肠道中的细菌依靠消化道提供生存环境，同时细菌参与宿主代谢和吸收；参与宿主免疫，正常微生物群具有对人和动物不可少的免疫刺激作用；发挥生物拮抗作用。从上述事实也可看出在宿主环境下正常微生物群和外来微生物群等之间要竞争生存空间和食物，要从其所在环境中捕食，它们寄居于宿主又与宿主合作，主要是一种互利共生关系，可以说人和动物离开了微生物就不能生存，反之，相关微生物也亦然。

人们利用微生物加工食品，形成一种风味独特的食品，丰富我们的饮食生活，如酸奶、干酪、酒酿、泡菜、酱油、食醋、豆豉、乳腐、黄酒、啤酒、葡萄酒，甚至还可包括臭豆腐和臭冬瓜，这些都是颇具魅力而长期为人们喜爱的食品。同时，我们的食物之所以会腐烂，也是微生物的功劳。因为微生物容易繁殖的关系，当食物与空气接触或达到腐蚀性微生物的生存要求，它们很容易就会被腐蚀掉，而人们食用已腐败变质的食品后极易发生食物中毒。所以一般的密封食物都是要隔绝空气，达到防腐的功效。

作为发酵工厂中的小“工人”，微生物占据了相当重要的一个环节。比如植物的育种，用到诱变育种、原生质体融合技术，产生新的遗传基因的植物，加快植物进化，选取出更优良的植株。还有工业发酵，依靠微生物的生命活动，生命活动依靠生物氧化提供的代谢能来支撑，因此工业发酵应该覆盖微生物生理学中生物氧化的所有方式：有氧呼吸、无氧呼吸和发酵。随着科学技术的进步，发酵技术发生了划时代的变革，已经从利用自然界中原有的微生物进行发酵生产的阶段进入到，按照人的意愿改造成具有特殊性能的微生物以生产人类所需要的发酵产品的新阶段。

虽然微生物使食物腐化，但也因为这样的原因，微生物也能很好地降解环境中的废物，而生物界的多样性，种类繁多的微生物也成为科学家们不断研究的对象，找到合适的微生物降解废物是一个重大且重要的课题。19世纪初，人们开始注意到污水中细菌的存在及其对环境的影响，1913年英国的费拉开创了活性污泥法，并随着欧美各国一些城市先后建立和发展了自来水厂。随着时间的推移，微生物在循环经济发展中，扮演着十分重要的角色——污水和垃圾的处理者。几乎所有的污水处理都是靠微生物的作用完成的。污水和污物处理中既需要微生物分解和除掉各种有害物质，此外，还要靠微生物进行除臭。污水与污物的处理速度、处理效果取决于微生物的种类和功能。微生物作为一个生物界别，它的开发前景是不可限量的。当今和未来世界的发展中，微生物工程技术是“生产-经济-资源-环境-社会-保健”大系统中占有极重要地位和快速见效的重大技术。

自然界中的微生物始终不会消亡，人类也不可能彻底消灭病原微生物。我们只有认真探索和研究这些最为原始的生命，才能有效地保护好高级的生命，即使人类遭到某种微生物的侵害时，我们可以了解它们、认识它们和控制它们，并利用它们的多样性为人类服务。同时，我们也应养成良好的生活习惯，防止病原微生物对人体的侵害。