七日杀开灯:地球生物

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/03/29 05:26:21
地球的诞生,已有45-46亿年,但我们今天仅对它近6亿年来的这段历史了解得比较清楚。 为地球历史上发生的事情,主要是靠当时形成的岩层和所含的古生物化石记录下来的;地球上的生物虽然早在30几亿年前就已出现,但长期停滞在很低级的阶段,主要是些低等的菌藻植物,它们留下的化石,说明的情况不多,而且保存这些化石的岩层,又大多经过程度不同的变质,这就使地球这段早期历史更加不易了解。只是到了距今约6亿年前,较高级的生物大量出现了,并有大量未经变质的沉积岩层和动物化石保留下来,从而提供了许多比较可靠的材料。所以,现在关于地球的6亿年以来的这一段历史,阐述得比较详细和可信。这和人类历史的阐述有相似之处,无文字记载以前,人类历史是比较模糊和简略的,而有文字记载以后,人类历史才变得清楚和翔实。总之,无论地球历史还是人类历史,距今越远越模糊、越简略,距今越近越清楚、越翔实。
   从地球诞生到6亿年前,这段时间在地球历史上被称为隐生宙,虽然延续的时间约有40亿年,但由于材料不足,未能划分出详细的历史发展阶段,一般只再分为太古代和元古代,而它们之间还无确定的界限,因此常统称为前古生代。
   当地球上的生物从以低等植物为主演变为有壳的无脊椎动物占优势时,地球的历史从隐生宙(即前古生代)进入到显生宙。
生物继续从低级向高级演化,无脊椎动物让位给脊椎动物;脊椎动物中又不断有新的“强者”出现,从鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类到我们人类,此衰彼兴,依次扮演着地球上的主角。
   在古生代的早期,我国的北方和南方,都有很广阔的地区为海水所淹没。在海里,藻类仍在大量繁殖,但比它高级得多的生物已大量出现了,一种被称为三叶虫的动物统治了全世界的海洋,这时陆地上仍没有任何生物。
   三叶虫是节肢动物的一种,全身分为头、胸、尾三节,又有一条凸起的中轴贯穿在头尾之间,横看竖看都可分出三个部分,在它的身上长有甲壳,起保护作用。三叶虫一般长约数厘米,这在当时是个儿大的动物,它们大多栖息在海底,也有少数钻到泥沙中居住或在水里漂游。
   寒武纪后期,是三叶虫鼎盛的时期,到奥陶纪时,三叶虫的数量仍不少,但海中已出现了比它更厉害的动物。这种动物是一种软体动物,它有锥状的硬壳,在锥体开阔的一端,即它的头部,长有环状的触手,用它捕捉食物和爬行、游泳。它们的个儿大,一般长达几十厘米,行动迅速,口腔坚硬,因此三叶虫不是它们的对手,这些软体动物是章鱼、乌贼的远亲,但大部已绝灭了,只是在岩层中留下了它们的一些锥形硬壳变成的化石,这种化石被称作“角石”,而其中被称为“鹦鹉螺”的这一种,居然还见之于今天的海洋里。
   在三叶虫之后,在地球上占统治地位的是属于脊椎动物的鱼类。早在奥陶纪的海洋中,一种外形似鱼,头部无上下颌骨,身上披有骨质甲片的“甲胄鱼”已经出现;到了志留纪晚期,真正的鱼类登场了。到了泥盆纪,鱼类进入繁殖盛期,一时地球上成了鱼类的世界。
   从志留纪中期开始,全世界许多被海水淹没的地区,都发生了地壳升高为陆的变化;一些地区地壳比较平稳地大面积升高,海水慢慢地退却;还有一些地带,地壳剧烈地褶皱,逐渐形成绵亘的山脉,这就是所谓的造山运动。在志留纪晚期,我国南部和北欧等地,都有造山运动发生。到了泥盆纪,陆地的范围更为扩大,虽然其间也有海水漫上大陆的时候。
   从海到陆的变化,促使原来在海里生活的生物向陆地上转移。志留纪晚期,在滨海地区的沼泽中,出现了一种极为原始的蕨类植物,这类植物的根、茎、叶都还没分化出现,光秃秃的,故被称为裸蕨,它们是首先登上陆地的植物。到了泥盆纪,陆地上的植物增多,而且大多有根有茎,枝叶茂盛。这些植物,仍以蕨类为主,不过它们可不象今天我们还可看到的那种矮小的草本植物的蕨类,而是多为高大的木本植物,特别是在进入石炭纪以后,这些植物更为茂盛。它们在许多地方组成了茂密的森林,树木的高度有达到40米的,茎的基部最粗的有3米。
   这些树木由于各种原因被埋藏到地下,天长日久就变成了煤层。地球上的煤,在石炭纪时形成的最多,以后地球上的森林,再也没有达到那时的规模。紧接着石炭纪的二叠纪,陆上的植物仍很茂盛,并开始有松柏一类更高级的植物出现,这时形成的煤层也不少。
   动物登上陆地比植物要晚,但在泥盆纪时也开始有了原始的两栖类。到了石炭、二叠纪时,地球上变成了两栖类的天下。
   昆虫出现在陆地上,可能比两栖类还要早些,在石炭、二叠纪时已很发达,那时的昆虫有1,300种以上,其中有形体特别大的,翅膀就有70厘米长;这样大的昆虫,后来再没出现过。
   在二叠纪末期,地球上的生物界来了一个大变革,三叶虫等多种生物都绝灭了,古生代宣告结束。
   在石炭、二叠纪,地壳继续不断升降,一些地区时而为海、时而为陆;造山运动也多次发生。今天的各大陆,在那时也已粗具规模,不过是联成为一整块,后来逐渐分裂成几块,并各自移动了位置,经过了两亿多年,才演变成今天这个样子。
   古生代结束,地球的历史进入中生代。
   爬行动物统治地球,是中生代一大特征。那时的爬行动物,大都躯体庞大,形象恐怖,人们使用了传说中的“龙”来称呼它们。一时在陆地上爬的有恐龙,在海里游的有鱼龙、蛇颈龙,在天上飞的有飞龙、翼龙,地球上成了“龙的世界”。
   恐龙之所以是给人们印象特别突出的一类爬行动物,这是因为大多数恐龙的躯体巨大,有的体长20_30米,体重40_50吨。其实恐龙也并非都那样大,也有小的。不过,那些小的被人们忽略了。一提到恐龙,人们就想到那些巨大的可怕的形象。
   在中生代末期,恐龙和其他许多种“龙”都绝灭了,有人认为可能还有极个别的孑遗,但至今尚未找到。总之,在中生代末期,生物又来了一次大变革,而这也就成了划分中生代和新生代的一个重要依据。
出现在中生代晚期的强烈的地壳运动,可能是恐龙等绝灭的一个重要原因。这场规模很大的地壳运动,使地球上出现许多高山,气候变冷,植物随之也发生了很大的变化,原来有利于恐龙生存的环境改变了,而它们又没有应变能力,只好走上了绝灭的道路。近年来又有人提出,巨大的陨石撞击地球所产生的影响,可能才是实恐龙绝灭的主要原因,讲的也颇有道理。
   不过中生代晚期发生的强烈的地壳运动,是确定无疑的,这轮运动对我国当时的大片土地影响很大,今天我国的地形大势,就是在那时打下的基础。
   进入新生代,强烈的地壳运动继续发生,特别是在3,000多万年前,长期为水淹没、堆积有巨厚沉积物的现今喜马拉雅山一带,逐渐升起成为“世界屋脊”,这新一轮造山运动,被称为喜马拉雅运动,它在我国其他地区也有表现,一些地区升高成为高原山岳,一些地区又沉降成为平原洼地,造成地形起伏的巨大变化。
   在爬行动物退位后,代之而起的是哺乳类动物,还有鸟类。一些四足有蹄、以吃植物为生的兽类繁殖起来,食肉类动物因有了食料也随之发展起来了;地球上的生物,渐渐演变成为今天的状况,人类登上地球这个舞台的条件成熟了,地球的历史也随之进入了一个崭新的时代。
   地球在不停地转动,随着它的转动,时间在前进,几十亿年过去了,这才具备了适于人类发生和发展的条件。人类成为地球的主人,地球的历史开始了一个新纪元。
   究竟人类是多少年前在地球上出现的,至今还说不出一个肯定的数字,但进入第四纪后,人类才开始发展起来,这是毫无疑问的。
   早在3,000多万年前,地球上就已出现了一种高级的哺乳动物古猿。这些古猿本来在森林中生活,成天在树上攀援,但是由于环境变化,有一部分古猿下了地,而且学会直立行走,手脚分化,视野变得开阔,头脑也发达焉,终于能够制造工具和说话,进化成了人,这种转变现在一般都认为是在第四纪完成的。
   第四纪时,几次出现了世界范围的气温降低,造成一些地区终年为冰雪所封冻,冰川掩盖的陆地面积,最大时曾达5,200万平方千米,比现在要大3倍多。
   由于大量的水被冻结在冰川里,海洋里的水量减少,海面降低,今天不少被海水淹没的地方,当时都露出在海面上,亚洲美洲之间的白令海峡,曾是连接两大洲的“陆桥”。
   气候变冷,生物的生存和发展受到影响,一些地区的森林减少直至消失;原来温暖潮湿的丛林变成了干冷的草原,在这个变化过程中,有些生物因不能适应环境的改变,所以绝灭了;也有些生物为了适应环境则改变了自己的形体和习性。一部分古猿下地生活,看来也是受到环境变化的影响。
   人类的祖先为了得到赖以生存和发展的条件,经过难以想象的艰苦历程,终于克服了环境改变带来的困难,走出了一条从只能适应环境到自发改造环境的新路。
   在云南省元谋,找到了150_180万年前的猿人化石,同时发现了少量石器和用火的痕迹。约在50万年前,生活在今天的击口店一带的猿人,更已能造出大批石器和骨器,留下了许多用火的遗迹。到几万年前,那时人的形象便和今天的人接近了。
   除了人以外,任何其他生物对自然界的影响都是无目的的,只有人才使自己的行为成为有意识的活动。人的有目的的改造环境的作用将愈来愈显现出巨大的威力。
   人类的时代同地球历史上的“朝代”相比,只能说是刚刚开始。人类在地球上出现的时间很短,人类具有现在这样强大的力量,为时更晚。
   没有得到科学技术武装的人,在大自然面前是软弱无力的。而近代科学技术和大工业的兴起,不过200多年。如果把地球比做千岁老人,那么人仅仅是在不到半小时以前才获得了从知 识转化来的巨大力量。 科学技术的发展,使从前需要许多人花费很长时间才能做到的事情,现在只需要少许人花费较短时间就能完成。最初出现的蒸气机,顶得上几匹马干活,面现代的火箭发动机,则顶得上1,000亿匹马干活。
如果仅把人力作为一种自然力和其他自然力相比,那末人力是微小的。但是,只要人掌握科学技术便能驾驭自然力,并使之为人类造福。移山填海,上天入地,现在都已不是神话而是现实了。
   三叶虫在地球上持续生存了3亿多年,人类地地球上生存的时间,还不及它的百分之一,实在是年轻得很;我们的地球,还有太阳,都仍处在活动力很强的时期,象现在这样运转、发光、发热,还可以保持好多亿年。因此,人类有充足的时间在这个舞台上大显身手,给地球的历史写下新的光辉的篇章,并进而到地球以外的空间或星球去开拓新世界。 动物界的历史,就是动物起源、分化和进化的漫长历程。是一个从单细胞到多细胞,从无脊椎到有脊椎,从低等到高等,从简单到复杂的过程。最早的单细胞的原生动物进化为多细胞的无脊椎动物,逐渐出现了海绵动物门、腔肠动物门、扁形动物门、纽形动物门、线形动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物。由没有脊椎的棘皮动物往前进化出现了脊椎动物,最早的脊椎动物是圆口纲,圆口纲在进化的过程中出现了上下颌、从水生到陆生。两栖动物是最早登上陆地的脊椎动物。虽然两栖动物已经能够登上陆地,但它们仍然没有完全摆脱水域环境的束缚,还必须在水中产卵繁殖并且度过童年时代。从原始的两栖动物继续进化,出现了爬行类。爬行动物可以在陆地上产卵、孵化,完全脱离了对水的依赖性,成为真正的陆生动物。爬行类及其以前的动物都属于变温动物,它们的身体会变得冰冷僵硬,这个时候它们不得不停止活动进入休眠状态。
陆地上的自然环境多姿多彩,为动物的进化开辟了新的适应方向,爬行动物在陆地出现以后,向各个方向辐射、分化,更高级的鸟类和哺乳类应运而生,当哺乳动物进一步往前发展时,人类终于脱颖而出。从爬行类以后出现的动物都属于恒温动物,具有恒定的体温,能适应各种各样复杂的环境。
总之,生物的进化历程可以概括为:由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生。某些两栖类进化成原始的爬行类,某些爬行类又进化成为原始的鸟类和哺乳类。各类动物的结构逐渐变得复杂,生活环境逐渐由水中到陆地,最终完全适应了陆上生活。
 我们生活的地球,到处都有生物足迹,万物展现着生命的活力。那么,今日地球上形形色色的生物又如何产生的呢?生命在地球上是怎样开始的呢?
   多少世纪,生命起源这个诱人之迷始终吸引着人们去探索、去研究。在生命起源的问题上唯物主义和唯心主义的斗争始终没有停止过。科学和宗教,完全敌对,不可调和。
   人们研究了过去居住在地球上那些动物和植物残余的化石,证明了生物一直在演变,在进化。地球上最早的生物和现在的生物完全不一样,年代越是离现在久远,那个时代的生物就越低级,越简单。
   恩格斯提出了关于生命起源的科学概念,他肯定了生命界和非生命界的统一性,他把生命看成是发展的产物。他给生命下了一个光辉的定义,他断定了蛋白质是物质的生命携带者。一九五二年,米勒经过科学实验证实了由原始大气演变为生命物质的过程,给唯心主义以致命一击。生命起源的科学规律也越来越为更多的人们所认识和接受了。
   大约30亿年前,地球上已出现了植物.最初的植物,结构极为简单,种类也很贫乏,并且都生活在水域中;经过数亿年的漫长岁月,有些植物从水中转移到陆地上生活.陆地上的环境条件不同于水中,生活条件是多种多样的,而且变化很大。
   比如说,植物在水中生活时,用身体的整个表面吸收养料,而在陆地上就需要专门的器官,一方面从土壤吸收水分和矿物质,另一方面从大气中吸收二氧化碳和氧气。
   一、植物在进化的过程中,它不断地与外界环境条件作斗争。环境不断在发生变化,植物的形态结构和生理功能也必然会跟着发生变化。二、由于某些地理的阻碍而发生的地理隔离,如海洋、大片陆地、高山和沙漠等,使许多生物不能自由地从一个地区向另一个地区迁移,这样,就使在海洋东岸的种群跟西岸的种群隔离了。隔离使得不同的种群有机会在不同条件下积累不同的变异,由此出现了形态差异、生理差异、生态差异或染色体畸变等现象,从而实现了生殖隔离。这样,新的种类就形成了。 三、在自然条件下,植物通过相互自然杂交或人类的长期培育,也使植物界不断产生新类型新品种。   今天,在海洋、湖沼、南北极、温带、热带、酷热的荒漠、寒冷的高山等不同的生活环境中,我们到处都可以遇到各种不同的植物,它们的外部形态和内部构造以及颜色、习性、繁殖能力等,都是极不同的。所有这些都表明植物对环境的适应具有多样性,因而形成了形形色色的不同种类的植物。
   经过研究发现,海洋是生命的摇篮,海洋中最早出现的植物是蓝藻和细菌,它们也是地球是早期出现的生物。它们在结构上比蛋白质团要完善得多,但是和现在最简单的生物相比却要简单得多,它们没有细胞的结构,连细胞核也没有,它们被称为原核生物,在古老的地层中还可以找到它们的残余化石。
   地球上出现的蓝藻,数量极多,繁殖快,在新陈代谢中能把氧气放出来。它的出现在改造大气成份上做出了惊人的成绩。在生物进化过程中,逐渐产生能自己能利用太阳光和无机物制造有机物质的生物,并且出现了细胞核,如红藻,绿藻等新类型。藻类在地球上曾有过一个几万世纪的全盛时代,它们植物体的组织逐渐复杂起来,达到了更完善的程度。
   由于气候变迁,生长在水里的一些藻类,被迫接触陆地,逐渐演化为蕨类植物,这一时代以后便出现了裸子植物。大约一千千百万年以前,在地形上爆发了一个植物界最大的家族——被子植物。它们快速发展起来,整个植物面貌与现代植物已非常接近,直到现在,还是被子植物的天下。
就这样,植物在漫长的岁月中,几经巨大而又极其复杂的过程,几经兴衰,由无生命力到有生命力,由低级到高级,由简单到复杂,由水生到陆生,才出现了今日形形色色的植物界。
   地球上最早的陆生植物化石出现在晚志留纪至早泥盆纪的陆相沉积物中,表明距今4亿年前植物已由海洋推向大陆,实现了登陆的伟大历史进程 。植物的登陆,改变了以往大陆一片荒漠的景观,使大陆逐渐披上绿装而富有生机。不仅如此,陆生植物的出现与进化发展,完善了全球生态体系。陆生植物具有更强的生产能力,它不仅以海生藻类无法比拟的生产力制造出糖类,而且在光合作用过程中大量吸收大气中的CO2,排放出大量的游离氧O2),从而改善了大气圈的成分比,为提高大气中游离氧量作出了重大贡献。因此,4亿年前的植物登陆是地球发展史上的一个伟大事件,甚至可以说,如果没有植物的登陆成功,便没有今日的世界在大自然中,生活着一大类人的肉眼看不见的微小生命。无论是繁华的现代城市、富饶的广阔田野、还是人迹罕见的高山之巅、辽阔的海洋深处,到处都有它们的踪迹。这一大类微小的"居民"称为微生物,它们和动物、植物共同组成生物大军,使大自然显得生机勃勃。微生物王国是一个真正的"小人国",这里的"臣民"分属于细菌、放线菌、真菌、病毒、类病毒、立克次氏体、衣原体、支原体等几个代表性家族。这些家族的成员,一个个小得惊人。就以细菌家族的"大个子"杆菌来说,让3千个杆菌头尾相接"躺"成一列,也只有一粒米那么大;让70个杆菌"肩并肩"排成一行,刚抵得上一根头发丝那么宽;相当于全地球总人口数(50多亿)那么多的细菌加在一起,才只有一粒芝麻的重量。微生物如此之小,人们只能用"微米"甚至更小的单位"埃"来衡量它。大家知道,1微米等于1‰毫米。细菌的大小,一般只有几个微米,有的只有0.1微米,而人的眼睛大约只有分辨0.06毫米的本领,难怪我们没法看见它了。微生物是怎样被人们发现的呢?说来有趣。300年前,荷兰有个名叫列文虎克的人,他读书虽然不多,但热爱科学,富有刻苦钻研的精神,还有一手高明的磨制放大镜技术。他用自己磨制的镜片,制作了一架能把原物放大200多倍的简单的显微镜。一天,列文虎克从一个老头的牙缝里取下一点残屑来观察,竟然发现那里面有无数各种形状的小家伙蹦来跳去。他惊奇得几乎不相信自己的眼睛。列文虎克精心地把这些小家伙的形状描绘下来,他说:"这个老头嘴里的'小动物',要比整个荷兰王国的居民多得多……"这以后, 他继续观察了各种容器的积水,以及河水、井水、污水等,都发现有这样一个芸芸众生的"小动物"世界。列文虎克第一个通过显微镜看到了细菌,为人类敲开了认识微生物的大门。从此,人们借助显微镜--揭开了微生物的奥秘。
   当然,微生物也有看得见的。比如食用的蘑菇,药用的灵芝、马勃等都是微生物。生物学家曾在原捷克斯洛伐克发现一种巨蕈,属于真菌族微生物范畴,你猜它有多大?--直径4米多,重达100多千克 。它不仅是微生物大家族中的"巨人",而且在整个生物世界里也不算"小个子"了。
   微生物王国奇观
   微生物是地球上最早的"居民"。假如把地球演化到今天的历史浓缩到一天,地球诞生是24小时中的零点,那么,地球的首批居民--厌氧性异养细菌在早晨7点钟降生;午后13点左右,出现了好氧性异养细菌;鱼和陆生植物产生于晚上22点;而人类要在这一天的最后一分钟才出现。微生物所以能在地球上最早出现,又延续至今,这与它们特有的食量大、食谱广、繁殖快和抗性高等有关。个儿越小,"胃口"越大,这是生物界的普遍规律。微生物的结构非常简单,一个细胞或是分化成简单的一群细胞,就是一个能够独立生活的生物体,承担了生命活动的全部功能。它们个儿虽小,但整个体表都具有吸收营养物质的机能,这就使它们的"胃口"变得分外庞大。如果将一个细菌在一小时内消耗的糖分换算成一个人要吃的粮食,那么,这个人得吃500年。微生物不仅食量大,而且无所不"吃"。地球上已有的有机物和无机物,它们都贪吃不厌,就连化学家合成的最新颖复杂的有机分子,也都难逃微生物?quot;口"。人们把那些只"吃"现成有机物质的微生物,称为有机营养型或异养型微生物;把另一些靠二氧化碳和碳酸盐自食其力的微生物,叫无机营养型或自养型微生物。微生物不分雌雄,它的繁殖方式也与众不同。以细菌家族的成员来说,它们是靠自身分裂来繁衍后代的,只要条件适宜,通常20分钟就能分裂一次,一分为二,二变为四,四分成八,……就这样成倍成倍地分裂下去。如果按这个速度计算,一个细菌24小时内能产生2.2e43个后代,总重量为2.2e28克,相当于4个地球的重量 ! 虽然这种呈几何级数的繁衍,常常受环境、食物等条件的限制,实际上不可能实现,即使这样,也足以使动植物望尘莫及了。微生物具有极强的抗热、抗寒、抗盐、抗干燥、抗酸、抗碱、抗缺氧、抗压、抗辐射及抗毒物等能力。因而,从1万米深、水压高达1 140个大气压的太平洋底到8.5万米高的大气层 ;从炎热的赤道海域到寒冷的南极冰川;从高盐度的死海到强酸和强碱性环境,都可以找到微生物的踪迹。由于微生物只怕"明火",所以地球上除活火山口以外,都是它们的领地。微生物当然也要呼吸,但有的喜欢吸氧气,是好氧性的;有的则讨厌氧气,属于厌氧性的;还有的在有氧和无氧环境下都能生存,叫兼性微生物。微生物不仅能吃,而且还贪睡。据报道,在埃及金字塔中三四千年前的木乃伊上仍有活细菌。微生物的休眠本领也令人惊叹不已。
   居位显赫的细菌
   自从德国乡村医生劳伯·柯赫第一个猎获病菌以后,细菌这个名字就常常和疾病联系在一起。因为人和动植物的许多传染病,都是由细菌作祟引起的,所以人们对它总有一种厌恶和恐惧的感觉。其实,危害人类的细菌只是一小部分,大多数细菌不仅能和我们和平共处,还为人类造福。例如,地球上每年都要死亡大量动植物,千万年过去了,这些动植物的遗体到哪里去了呢?这就是细菌和其他微生物的功劳 。它们能把地球上一切生物的残躯遗?quot;吃"个精光,同时转化成植物能够利用的养料,为促进自然界的物质循环立下了汗马功劳。更何况许多细菌在工农业生产上起着重要的作用呢!在显微镜下,我们看到的细菌,大致有三种形状:个儿又胖又圆的,叫球菌;身体瘦瘦长长的,是杆菌;体形弯弯扭扭的,称螺旋菌。不论哪种形状,它们都只是单细胞,内部结构和一个普通的植物细胞相似。它的外面有一个坚韧而有弹性的"外壳",称为细胞壁,细菌就靠它来保护自己的身体。紧贴细胞壁内部有一层柔韧的薄膜,叫细胞膜,它是食物和废物进出细胞的"门户"。细胞膜里面充满着粘稠的胶体溶液,这是细胞质,其中含有各种颗粒和贮藏物质。有的细菌有细胞核,但比大生物的细胞核简单得多,因此人们叫它原核细胞。多数细菌是不会运动的,只是由于它们体微身轻,所以能借助风力、水流或粘附在空气中的尘埃和飞禽走兽身上,云游四方,浪迹天涯。也有一些细菌身上长有鞭毛,好像鱼的尾巴,能在水中扭来摆去,细菌便游动起来,速度还挺快。有人观察,霍乱弧菌凭借鞭毛的摆动,1小时内能飞奔18厘米,这段距离相当于它身长的9万倍!细菌中,有的"赤身裸体",一丝不挂;有的却穿着一身特别的"衣服",这就是包围在细胞壁外面的一层松散的粘液性物质,称为荚膜 ,它既是细菌的养料贮存库 ,又可作为"盔甲",起着保护层的作用。对病菌来说,荚膜还与致病力密切相关,比如肺炎球菌能使人得肺炎,但若失去了荚膜,就如解除了武装,没有致病力了。当细菌遇到干燥、高温、缺氧或化学药品等恶劣环境时,它们还能使出一个绝招,就是几乎全部脱去身体中的水分,从而使细胞凝聚成椭圆形的休眠体,这就是芽孢。芽孢在干燥条件下过几十年仍有活力,一旦环境变得适宜,芽孢就会吸水膨胀,又成为一个有活力的菌体。单个细菌是无色透明的,为了便于鉴别,需要给它们染上颜色。1884年丹麦科学家革兰姆创造了一种复染法,就是先用结晶紫液加碘液染色,再用酒精脱色,然后用稀复红液染色。经过这样的处理,可以把细菌分成两大类,凡能染成紫色的,叫革兰氏阳性菌;凡被染成红色的,叫革兰氏阴性菌。这两类细菌在生活习性和细胞组成上有很大差别,医生常依据细菌的革兰氏染色来选用药物,诊治疾病。为纪念革兰姆,复染法又称革兰氏染色法。细菌家族的成员,如果固定在一个地方生长繁殖,就形成了用肉眼能看见的小群体,叫菌落。菌落带有各种绚丽的色彩,如绿脓杆菌的菌落是绿色的,葡萄球菌的菌落是金黄色的。细菌菌落的形状、大小、厚薄和颜色等特点,是鉴别各种菌种的依据之一。弗莱明就是通过观察到金黄色的葡萄球菌发现"吃"掉葡萄球菌的青霉素,划时代地揭开了抗生素的秘密。
   战功累累的放线菌
   医生常常使用链霉素、红霉素这一类抗生素治病,使许多病人转危为安。抗生素的主角就是大名鼎鼎的放线菌。放线菌的个体由一个细胞组成,这与细菌十分相似,因此它们常被当作细菌家族中的一个独立的大家庭。不过,放线菌又有许多真菌家族的特点,例如菌体由许多无隔膜的菌丝体组成,所以从生物进化的角度看,它是介于细菌与真菌之间的过渡类型。放线菌有许多交织在一起的纤细菌体,叫菌丝。这些菌丝分工不同,有的"埋头大吃",这是专管吸收营养的基质菌丝;有的朝天猛长,这是作为放线菌成长发育标志的气生菌丝。放线菌长到一定阶段便开始"生儿育女"。它们先在气生菌丝的顶端长出孢子丝,等到成熟之后,就分裂出成串的孢子。孢子的外形有的像球,有的像卵,可以随风飘散,遇到适宜的环境,就会在那里"安家落户",开始吸水,萌生成新的放线菌。放线菌大量存在于土壤中。它们中绝大多数是腐生菌,能将动植物的尸体腐烂、"吃"光,然后转化成有利于植物生长的营养物质,在自然界物质循环中立下了不朽的功勋。还有一种叫弗兰克氏菌,生长在许多非豆科植物的根瘤里,能固定大气中的氮,成为植物能利用的氮肥。放线菌还有许多贡献。目前发现的几千种抗生素中,有一半以上是由放线菌产生的。它的菌落颜色鲜艳,呈放射状,对人体无害,因此,人们常用它作食品染色剂,既美观,又安全。利用放线菌还可以生产维生素B12 、蛋白酶和葡萄糖异构酶等医药用品。虽然个别类的放线菌对人类有害,例如分枝杆菌能引起肺结核和麻风病等,但这些比起放线菌的功绩来,实在是微不足道的。
   家族庞大的真菌
   真菌是微生物王国中最大的家族,它的成员约有25万多种。真菌这个名字听起来好像比较陌生,其实生活中你经常接触到它。例如,味道鲜美的蘑菇,营养丰富的银耳、木耳,延年益寿的灵芝,利水消肿、健脾安神的茯苓,保肺益肾、止血化痰的冬虫夏草,诸如此类早为人们所熟悉的名菜佳肴、珍奇药物,都是真菌大家族的成员;酿酒、发面、制酱油,都离不开酵母菌或霉菌的帮助,而它们正是真菌大家族的杰出代表。从生物进化的过程来看,真菌的诞生要比细菌晚10亿年左右,所以它是微生物王国中最年轻的家族。它们和细菌、放线菌最根本的区别,是真菌已经有了真正的细胞核。因此人们把真菌的细胞叫做真核细胞。从原核细胞发展到真核细胞,是生物进化史上的一件大事。真菌具有多细胞结构,能产生孢子进行有性和无性繁殖。虽然蘑菇、猴头这一类真菌长得又高又大,样子很像植物,但它们的细胞壁里还没有纤维素和叶绿体,不能像植物那样产生叶绿素,这是它与植物的重要区别。真菌为人类食品提供了重要来源,它们中有许多本身就是名贵的中药材。利用真菌还可以生产多种抗生素。真菌不仅在传统酿造和食品工业中发挥了重要作用,而且在现代工业中也大显身手。人们利用各种不同的霉菌,制取各种酶制剂以及许多重要的工业原料和试剂,并且还可以作为高效饲料发展养殖业。但是,真菌也会给人类带来许多危害。梅雨季节,家具、衣服都会长出白"毛";阴湿的仓库里,粮食、蔬菜、水果常常腐烂变质;许多人染上了灰指甲病和各种癣病等等,都是真菌在作怪。1960年夏天,英国某地有10多万只火鸡莫名其妙地死去,当时谁也说不清是什么病,就称为"火鸡X病"。以后人们才搞清楚,原来这些火鸡因为吃了发霉的花生粉饼,而发霉的花生饼中含有一种由黄曲霉菌产生的毒素叫黄曲霉毒素。这是一种很强的致癌物质,能引起许多动物的肝癌,并且与人的肝癌也有一定的相关性。因此,我们对于真菌的基本态度是,认清敌友,扬长避短,让它为人类作出更大的贡献。
   罪恶昭彰的病毒
   病毒比细菌小得多,只有用能把物体放大到上百万倍的电子显微镜才能看到它们。一般病毒,只有一根头发直径的万分之一那么大。病毒比细菌简单得多,整个身体仅由核酸和蛋白质外壳构成,连细胞壁也没有。蛋白质外壳决定病毒的形状。它们中有的呈杆状、线状,有的像小球、鸭蛋、炮弹,还有的像蝌蚪。病毒不能单独生存,必须在活细胞中过寄生生活,因此各种生物的细胞便成为病毒的"家"。寄生在人或其他动物身上的病毒称为动物病毒,人类的天花、肝炎、流行性感冒、麻疹等疾病,动物的鸡瘟、猪丹毒、口蹄疫等,都是因为病毒寄生于人体及畜禽细胞而引起的。寄生在植物体上的叫植物病毒,烟草花叶病、大白菜的孤丁病、马铃薯的退化病等等都是由植物病毒引起的。寄生在昆虫体上的病毒是昆虫病毒,由于这种病毒可以有效地杀死害虫,所以近年来被当作生物农药广泛使用。还有一类病毒生活在细菌体内,以菌为食,因此被称为噬菌体,是细菌病毒。病毒所依赖的活细胞叫寄主,一般每种病毒都有特定的寄主,例如脑炎病毒只能在脑神经细胞内寄生。寄主养活了病毒,而病毒却"恩将仇报",反过来危害寄主。以人体为寄主的脊髓灰质炎病毒可以导致小儿麻痹症的发生;由流行性腮腺炎病毒引起的腮腺炎 ,至今还使许多儿童深受其害 。1801年,拿破仑派遣了2.5万士兵进军西印度洋的卡伊德岛准备镇压当地黑人 。由于军队染上了"黄热病",结果病死2.2 万多人,只好不战自败。直到1902年才查明:引起"黄热病"的元凶是黄热病毒。病毒的寄生性为消灭病毒带来了困难,因为消灭病毒或多或少都要伤害寄主。只有在人们认识到动物自身具有免疫机能之后,才逐渐掌握了对付病毒的办法--人工免疫。最简单的生命体是类病毒 ,它的个体只有病毒个体的1/70,只有核酸,别无其他组成物质。类病毒与病毒性质相似,也具有寄生性,可以引起小麦矮化病等症。。                                                                                                                                                              http://www.21page.net/world_geography/earth_biology.asp