在生物課上你可能已經做過這個實驗了:從池塘里取一些水來,用滴管吸一些,小心地滴一滴到載玻片上,再蓋上蓋玻片,然后迫不及待地將其放在顯微鏡下進行觀察……你會看到在這一滴池塘水中,有很多奇妙又微小的生物在里面游動。這些只有在顯微鏡下才能夠被我們觀察到的生物,就是“微生物”。
你一定認識那只長得像草鞋的微生物——大草履蟲。在微生物群體中,它可算得上是大塊頭了,體長300微米左右,是微生物群體中原生動物類的代表。你聽說過大腸桿菌嗎?作為典型的細菌,一個大腸桿菌從頭到尾的長度只有2微米。還有體型更小的類群呢——病毒。一般病毒的直徑只有0.3微米左右,用那個剛才你用來看草履蟲的光學顯微鏡想看到病毒是不可能的。要想看清病毒的模樣,必須使用放大倍數更高的電子顯微鏡。
將一滴水展平在載玻片上,直徑大概是1厘米(相當于10000微米)。如果你想知道一滴水中有多少微生物,那么只需要做幾道算術題,就能得到答案了。如果能夠將微生物*相接,一字排開地碼放在展平后的水滴直徑上,草履蟲能放33只,大腸桿菌可以碼5000個,病毒的承載量至少是33000個……
可是,自然水域中的微生物世界并沒有這么有秩序,它們不會一字排開、只待在水滴中央不動,而是根據不同水體中的資源分布情況,趨利而生。所以,要問一滴水中有多少微生物?答案會因為水體的不同、微生物種類不一而出現多種多樣的答案。2012年美國加州大學圣巴巴拉分校的海洋微生物學家發現,在百慕大海域,海洋表面的“噬菌體”病毒的數量達100萬。而同樣是取自海面之下的海水中的一滴水中,“噬菌體”病毒的數量就驟減了。如果從微生物的種類上來考慮,/豐富的集散地莫過在池塘中了。一滴池塘水中,可能同時發現有:輪蟲、綠藻、草履蟲、細菌和病毒……平常看起來波瀾不驚的池塘里,原來是這么的熱鬧啊。
千萬不要小看這些肉眼看不見的小家伙,在我國2006年新制定的《生活飲用水衛生標準》中,新增加了4項與微生物相關的指標。其中包含著對于一種名叫“隱孢子蟲”的檢查。在這之前的25年中,隱孢子蟲一直被認為是威脅人類的重要病原之一。隱孢子蟲的蟲體隨著動物糞便排出體外,通過活卵囊在環境中傳播。當卵囊進入水體或動物體內后,就會威脅到人類的健康。1993年美國wisconsin州的密爾沃基(milwaukee)市爆發了由隱孢子蟲引發的水傳染病,共使40萬人致病,50人死亡。記住!在自然界中,并不是肉眼看起來清澈的水就是可以喝的,當心水中那些對你有害的小家伙們。
現在在水體檢測的過程中,仍然需要使用顯微鏡對微生物進行檢測。那么,你知道誰是第一個用顯微鏡觀察到微生物的人嗎?是荷蘭的商人兼科學家列文虎克(antonivanleeuwenhoek),他利用自己改造的顯微鏡首先觀察并描述了單細胞生物、肌肉纖維、細菌、精/子以及毛細血管中的血流狀態等,人們稱他為微生物學之父。列文虎克在一生中磨制了500多個鏡片,并制造了400多種放大倍數不同的顯微鏡,下次進入實驗室的時候,好好看一看你手中的顯微鏡,它們就是從列文虎克時代流傳下來不斷改造而成的,它們是打開微生物世界大門的金鑰匙。