千姿百態(tài)的細(xì)菌

大自然因?yàn)樯亩鄻有远@得多姿多彩，形態(tài)各異的奇花異草、飛禽走獸使這個(gè)世界充滿了生命的活力，即使在那人類肉眼所無法企及的微小生命——細(xì)菌世界中也生活著各種形態(tài)不一、千奇百怪的成員，它們同樣使這個(gè)微觀世界洋溢著生命的絢麗色彩。

今天人類已認(rèn)識(shí)了數(shù)千種細(xì)菌，但這可能僅是自然界中細(xì)菌實(shí)際數(shù)量的極小部分，在如此眾多的細(xì)菌中有3種形態(tài)的成員數(shù)量最多，即桿菌、球菌和螺旋菌，它們是細(xì)菌世界中最其貌不揚(yáng)的公民。

能屈能伸是桿菌

桿菌顧名思義就是桿狀的細(xì)菌，也可以說它們是圓柱體，但這些圓柱體的長度和截面的比值因細(xì)菌種類不同差異很大，有的細(xì)長而近乎絲狀，有的短粗而近乎球狀，即使對(duì)于同一種細(xì)菌而言其長度有時(shí)也很不一致，但同一種細(xì)菌的截面大小卻相差無幾。桿菌并非都是身體僵硬的直桿菌，很多桿菌的身體還可以屈繞。大多數(shù)桿菌都是單個(gè)存在的，不過有一些桿菌由于細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞并不分開而頭尾相連形成所謂的雙桿菌，如果細(xì)胞多次分裂后子細(xì)胞都不分開而連成一串則形成鏈桿菌。最名聞遐邇的桿菌是大腸桿菌，這也是迄今人類認(rèn)識(shí)最深入的一種生命，它主要生活在人類和溫血?jiǎng)游锬c道里，在一般情況下，它們是棲息在腸道的正常細(xì)菌，對(duì)于維持腸道的正常功能很有裨益，但在一些特定條件下，它們可以成為致病菌而引起急性腹瀉和一些炎癥，前幾年使日本民眾聞之色變的大腸桿菌0157就是一種嚴(yán)重的腸道傳染病原菌。

兩個(gè)極端屬球菌

球菌的身體呈球狀，不同球菌大小差異也很大，湊巧的是，細(xì)菌大小的兩個(gè)極端都是球菌，上個(gè)世紀(jì)末在非洲納米比亞西南海岸的海底中發(fā)現(xiàn)了一種身體碩大的細(xì)菌，這種被叫做納米比亞硫磺珍珠(THiomargarita namibiensls)的胖乎乎球菌個(gè)頭之大，連人的肉眼都清晰可見，堪稱是世界上最大的細(xì)菌。不時(shí)被科學(xué)家提及的納米細(xì)菌很多也是小球菌，這種納米尺度的微型細(xì)菌可以說是最小的細(xì)胞生物，但是也有很多的科學(xué)家并不相信有這樣的生命存在。當(dāng)然，除這些極端例子外，大部分球菌大小雖有差異，但都還同其他細(xì)菌一樣處于微米級(jí)這一尺度范圍。同桿菌一樣，很多球菌也不是單獨(dú)存在的，而是兩個(gè)、4個(gè)、8個(gè)或一長串整齊有規(guī)律地排在一起，它們分別叫做雙球菌、四聯(lián)球菌、八疊球菌或鏈球菌，這也是由于它們的細(xì)胞按一定規(guī)律分裂后子細(xì)胞沒有分開的緣故，還有一些球菌細(xì)胞分裂后一大片子細(xì)胞都密密麻麻擠在一起，顯微鏡下看上去有點(diǎn)像成串的葡萄，所以它們被稱為葡萄球菌，這類細(xì)菌中最有名的恐怕是金黃色葡萄球菌，它可以引起人類的皮膚軟組織和內(nèi)臟器官的感染等許多病癥。

害人多為螺旋菌

螺旋菌身體呈螺旋狀，不同螺旋菌的螺距(兩個(gè)相鄰環(huán)之間的距離)和螺旋的圈數(shù)不同，一類叫螺旋體的重要細(xì)菌實(shí)際上就是螺旋菌，螺旋體中不乏許多與人類密切相關(guān)的成員，比如蒼白密螺旋體就是導(dǎo)致梅毒這種人類性傳播疾病的元兇。螺旋菌中還有一類叫弧菌的特殊成員，它們的螺旋圈數(shù)因不足一圈而使身體呈弧形，引起霍亂的罪魁禍?zhǔn)拙褪且环N弧菌，這種叫做霍亂弧菌的細(xì)菌在歷史上曾給人類帶來巨大的災(zāi)難，今天在世界上許多地方它又有卷土重來的趨勢，另一種叫做蛭弧菌的細(xì)菌也是一種可怕的弧菌，它的拉丁學(xué)名叫Bdellovlbrio，意思就是“吸血鬼”，它是人類迄今發(fā)現(xiàn)的少數(shù)幾種能寄生在其他細(xì)菌體內(nèi)的細(xì)菌之一，當(dāng)它接觸到它的寄主時(shí)，它的身體便高速旋轉(zhuǎn)，像鉆頭一樣鉆人寄主體內(nèi)，在寄主體內(nèi)它利用其營養(yǎng)物質(zhì)大量繁殖自己的后代，最后小蛭弧菌們撕開寄主身體游動(dòng)出來又去侵染別的細(xì)菌。

異類細(xì)菌更獨(dú)特

細(xì)菌中還有其他許多形態(tài)非常獨(dú)特的異類，絲狀菌就是這類細(xì)菌的一個(gè)代表，很多放線菌就生有長長的菌絲，許多菌絲交織在一起便構(gòu)成了它們的完整身軀——菌絲體，放線菌是一類很有名的細(xì)菌，那芬芳的泥土氣息也往往是由于它們分泌了一種叫“土腥味素”的物質(zhì)，今天人類生活中賴以依存的抗生素很多也是由它們分泌的，如鏈霉素、卡那霉素、氯霉素和紅霉素等。很多的藍(lán)細(xì)菌也能形成絲狀體，這是一種能進(jìn)行光合作用的細(xì)菌，由于它們長得很像藻類，以前長期被叫做藍(lán)藻，其實(shí)那是一個(gè)天大的誤會(huì)，它們和屬于真核生物的藻類毫無親緣關(guān)系，藍(lán)細(xì)菌通常生活于水體，池塘中的水往往泛著綠色也與它們的存在不無關(guān)系。

一種叫球衣菌的細(xì)菌在顯微鏡下乍一看似乎也是一種絲狀菌，其實(shí)它們是一種桿菌，只不過這些小桿菌們一個(gè)緊挨一個(gè)地?cái)D在長長的絲狀鞘套內(nèi)，鞘套可以保護(hù)它們免受天敵的侵害，不過到了一定時(shí)候它們也可以從套子里游出去見識(shí)天地之廣闊。柄桿菌是一類生長有附屬物的細(xì)菌的代表，它們那桿狀身軀的頂端可以長出一個(gè)長長的柄，柄的尖端是固著器，可以將菌體固定在基質(zhì)上，許多柄桿菌可以聚集在一起形成美麗的玫瑰花瓣圖案。在德國的一個(gè)咸水湖里生活著一種叫多刺疣微菌(Verrucomicrobiumsplnosum)的細(xì)菌，這種細(xì)菌整個(gè)身體都長有像“刺”一樣的圓錐狀凸出物，偶爾一兩個(gè)特別長的“刺”從身體頂端凸出。一種叫閃爍桿菌的細(xì)菌桿狀身體的頂端則生有一個(gè)球狀體，就像一根棍棒頂著一個(gè)大球。此外，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)過方形和星形的細(xì)菌，自然界中還有些細(xì)菌沒有固定的形態(tài)，支原體就是一種形態(tài)多變的細(xì)菌，球狀、梨狀、螺旋狀的長絲以及一些說不上名字的形態(tài)應(yīng)有盡有，這主要是由于支原體沒有一般細(xì)菌都具有的細(xì)胞壁，這是一種披被在細(xì)菌細(xì)胞最外表的能固定菌體形態(tài)的結(jié)構(gòu)成分。

多謀善變求生存

許多細(xì)菌還具有周期性的生活史，在其一生中的不同發(fā)育階段形態(tài)可謂截然不同，一種典型的具有生活史的細(xì)菌就是粘球菌，它們?cè)谡l件下是桿菌，當(dāng)生活環(huán)境中的營養(yǎng)變得匱乏時(shí)，少數(shù)粘球菌釋放一種叫環(huán)腺苷酸的物質(zhì)去召喚其他粘球菌向它們靠攏，于是粘球菌們逐漸聚在一起分工合作形成一個(gè)形狀怪異、顏色艷麗的子實(shí)體(一種繁殖結(jié)構(gòu))，子實(shí)體可以產(chǎn)生許多叫黏孢子的休眠體以度過營養(yǎng)匱乏的難關(guān)，當(dāng)環(huán)境變得再度適宜時(shí)，秈孢子又可以變成桿菌。

那些沒有生活史的細(xì)菌形成也并非是一成不變的。它明顯受細(xì)菌生活的環(huán)境條件的影響，比如溫度、營養(yǎng)。許多生長在培養(yǎng)基上的細(xì)菌一般在幼齡階段和生長條件適宜時(shí)，它們的細(xì)胞膨大，有的變成梨形，有的產(chǎn)生分枝，有時(shí)菌體伸長而成絲狀，這些異常狀態(tài)的細(xì)胞一旦轉(zhuǎn)接至有著豐富營養(yǎng)的培養(yǎng)基上又會(huì)恢復(fù)正常的形態(tài)。節(jié)桿菌是土壤中一種常見的細(xì)菌，它的形態(tài)顯著受營養(yǎng)條件影響而呈現(xiàn)有趣的“桿—球”循環(huán)現(xiàn)象，當(dāng)營養(yǎng)豐富時(shí)，它們是標(biāo)準(zhǔn)的桿菌，隨著營養(yǎng)物的耗竭，桿狀細(xì)胞越變?cè)蕉套詈蟪蔀闃?biāo)準(zhǔn)的球菌，這大概是饑餓讓它們難受得縮成一團(tuán)了吧，不過當(dāng)營養(yǎng)條件變得再度適宜它們生活時(shí)，它們的形態(tài)又可恢復(fù)為桿狀。

雖然細(xì)菌的形態(tài)千奇百怪，但它們都是經(jīng)過漫長的自然演化發(fā)展而來的，它們高度適應(yīng)它們所生存的環(huán)境，至于細(xì)菌形態(tài)和環(huán)境是如何相互適宜的，那將是又一門高深的學(xué)問，那里面蘊(yùn)涵著大自然更深刻的美。