微生物

        在这大千世界, 有着难以统计的生物生活在我们周围, 其中数微生物的种类 和数目最多, 但是由于其形态微小, 长时间以来一直无法对其有所深刻了解; 虽 然自古以来, 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,但是更多的只是处在浅显的了解和一些基本的应用;一直到 17世纪列文虎克发明显微镜, 人们才真正的开始进入到微生物的世界, 从而更深入 的了解微生物。

        微生物从应用到发现再到了解,人们用了相当长的时间之间跨度达 8000多 年;而在这悠久的发展史中根据人们对微生物的研究和应用大致可分为三个阶 段。 第一、 微生物的史前时期; 这个时期主要从远古时期的人们开始应用微生物 到列文虎克发明显微镜, 这段时间最明显的表现是, 人们只是依据长时间的实验 了解某一些微生物的习性从而达到服务人类的目的,并不是真正意义上的了解。 第二、微生物的认识时期;时间从此列文虎克发明显微镜到 19世纪中期,这个 阶段人们开始逐步了解微生物, 但更多的是处于微生物的形态方面和基本生活习 性。第三、微生物的深入了解时期;该时期从 19世纪中期一直到现在或之后更 久,此时微生物的研究主要集中在微生物的生理学上面。

第一阶段

人类应用微生物的历史相当久远有 8000多年。在这个时期,实际上人们在 生产与日常生活中积累了不少关于微生物作用的经验规律,并且应用这些规律, 创造财富,减少和消灭病害。民间早已广泛应用的酿酒、制醋、发面、腌制酸菜 泡菜、盐渍、蜜饯等等。

我国人民在距今 8000年至 4500年间,就发明了制曲酿酒工艺,在 2500年 前的春秋战国时期已经知道制酱制醋, 利用微生物分解有机物质的作用, 进行沤 粪积肥。公元二世纪的《神农本草经》中,有白僵蚕治病的记载。公元六世纪的 《左传》中,有用麦曲治腹泻病的记载。在 10世纪的《医宗金鉴》中,有关于 种痘方法的记载。 在古希腊留下来的石刻上, 记有酿酒的操作过程。 古埃及人也 早已掌握制作面包和配制果酒技术。 尽管这些还没有上升为微生物学理论, 但都 是控制和应用微生物生命活动规律的实践活动。

第二阶段

17世纪, 荷兰人列文虎克用自制的简单显微镜 (可放大 160~260倍 ) 观察牙 垢、雨水、井水和植物浸液后,发现其中有许多运动着的“微小动物” ,并用文 字和图画科学地记载了人类最早看见的 “微小动物” ——细菌的不同形态 (球状、 杆状和螺旋状等 ) 。过了不久,意大利植物学家米凯利也用简单的显微镜观察了 真菌的形态。

1796年,英国人琴纳发明了牛痘苗,为免疫学的发展奠定了基础

1838年,德国动物学家埃伦贝格在《纤毛虫是真正的有机体》一书中,把 纤毛虫纲分为 22科,其中包括 3个细菌的科 (他将细菌看作动物 ) ,并且创用细 菌一词。 1854年,德国植物学家科恩发现杆状细菌的芽孢,他将细菌归属于植1840年库津(Akutzing )发现酒变质是由一种生物引起的。

第三阶段

1857年,路易斯 . 巴斯德用加热杀死培养基中生物的方法,证明发酵过程的 本质是由微生物引起的化学过程; 另外, 实验结果也证明酒变质是由其他生物引 起的;含糖培养基中一种生物可以引起乳酸发酵,另一钟生物可引起酒精发酵, 从而认为 “在化学上不同的发酵是由生理上不同的生物所引起” 它使微生物学的 研究进了一个新的时期——微生物生理学时期,奠定了微生物生理学的科学基 础。

1861年,巴斯德又发现微生物在有氧和无氧情况下所发酵出的物质不同, 切某一物质需经有氧和无氧两过程,从而把发酵分成有氧发酵和兼性发酵。 科赫首先证明动物炭疽病的病原是细菌并发明了分离和培养纯菌的方法, 同 时提出著名的证病律。

1866年,沃罗宁发现豆科植物根瘤中有细菌。

1888年,贝杰林克从根瘤中分离根瘤菌, 1894年,维诺格拉德斯基分离出 能固氮的巴氏梭菌。 两人的研究不仅推动了微生物生理学的发展, 也为土壤微生 物学奠定了基础。

1929年,弗莱明发现青霉素。

1931年,凡尼尔发现细菌光合作用的机制

从 20世纪 40年代开始, 由于微生物研究上的诸多难题得以解决, 使微生物 的研究进入一个高速发展时期;如:1952年, N.Zinder 等描述沙门氏菌的转导 作用; 1967年, Goulian 等体外合成生物活性 DNA 成功; 1975年 G.Kohler 和 C.Milstein 建立淋巴细胞杂交瘤技术,生产大克隆抗体,引起免疫学的革命; 1982年 Okayama 建立高效克隆全长双链 cDNA 的方法等。

微生物学的展望

在过去的 20世纪微生物研究走过了辉煌的历程,重要性的象征之一是诺贝 尔生理医学奖获得奖中有 1/3是关于微生物学或微生物生理学问题研究科学家。 下面将简单勾勒一下 21世纪微生物学的发展趋势。

第一、微生物学的基础研究继续得到加强;

第二、 继续从微生物代谢产物中发现新的化合物、 新的具有特功能的生物催 化剂;

第三、与其他学科实现更广泛的交叉;

第四、在解决人类所面临的许多重大问题中,微生物学将发挥重要作用。