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人類永遠死磕的宿命對手

2010-04-29 00:00:00
科學大眾(中學) 2010年11期

科學家只研究了極小部分

2008年,美國好萊塢電影《天外來菌》讓人們看到了細菌的可怕。影片中,這種致命病菌的名字叫阿修羅菌,被核彈攻擊后,它就變異了,具有極強的適應能力和變異能力,能通過空氣和各種動物,甚至水源傳播,人類感染這種細菌后的死亡率是百分之百……回想起這部電影描述的情景,人們不禁會問,細菌究竟是什么?

細菌形態各異,無處不在。科學家給出了這樣的定義:廣義的細菌即為原核生物,是指一大類細胞核無核膜包裹、只存在稱作擬核區的裸露DNA的原始單細胞生物,包括真細菌和古生菌兩大類群。人們通常所說的為狹義的細菌,狹義的細菌為原核微生物的一類,是一種形狀細短、結構簡單、多以二分裂方式進行繁殖的原核生物,是在自然界分布最廣、個體數量最多的有機體,是大自然物質循環的主要參與者。

要想數清楚這個世界上的細菌可不是件容易的事情。細菌是所有生物中數量最多的一類,且個體非常小。世界上最小的細菌只有0.2微米長,因此只能在顯微鏡下才能看到它們。細菌廣泛分布于土壤、水中,或與其他生物共生。據估計,人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的10倍。細菌的種類雖然如此之多,但科學家研究過并命名的只占其中的小部分。

人類身邊強大的細菌軍團

一根筷子上可能有700種細菌;每只臟手可攜帶40萬個細菌,即使是剛洗過的手,每平方厘米亦有3 200個細菌;在抽查的700張人民幣中,竟有440張檢出大腸桿菌……

外科醫生的雙手在做手術之前,會反復仔細刷洗并用消毒劑嚴格消毒,然后才戴上無菌手套做手術。而手術結束后,在摘下的手套內積存的汗液中,卻找到大量的細菌,其種類和數量之多令人難以想象。

醫生的雙手雖然經過刷洗、消毒,但隱藏在汗腺、皮脂腺等皮膚深處的細菌卻很難除去。隨著排汗和皮脂的分泌,它們會不斷跑到皮膚表面且不停地繁殖。細菌的繁殖速度很快,哪怕只有10個細菌,3個小時后,就會變成5 000~40 000個。

當然,細菌中的絕大部分都是不致病的。很多細菌都是在深海里、高山上和地下,和人“碰面”的機會幾乎沒有。即便這些細菌能“重見天日”,也會因不適應生存環境而滅亡。

由于細菌無處不在,而人體又不可避免地要與外部環境頻繁接觸,因而會沾染上各種細菌,其中不乏具有強大致病力的細菌,如金黃色葡萄球菌、結核桿菌等。但很多細菌也是對人體有利的,如發酵用的酵母菌、腸道益生菌等。

細菌比病毒要好對付得多

在普通人眼里,細菌和病毒往往都是致病的主要元兇。但在流行病學專家的眼里,細菌和病毒是截然不同的有機體,通俗地說,就是“出身不同”。細菌是真正有生命的,而病毒自己不吸收營養、不呼吸、不能靠自己完成新陳代謝和繁殖,必須有個“寄宿”細胞才能夠進行復制。

從2003年的SARS到2009年的H1N1,這些可怕的病毒給人類帶來了極大的恐慌。這一次的“超級細菌”也讓人們嚇出了冷汗。病毒的傳染性很強,讓人防不勝防,比如一個人得了甲流,他的一個噴嚏就可能將病毒傳染給其他人。不過,細菌要“溫和”得多,如皮膚破了傷口化膿,但傷口不會傳染給其他人。

細菌和病毒均屬于微生物。在一定的環境條件下,細菌和病毒都可以在人體中增殖,并可能導致疾病發生。由于病毒沒有自己的生長代謝系統,它的生存靠寄生在宿主(如人)的細胞中,依賴他人的代謝系統,也因為如此,目前抗病毒的特殊藥物不多。但對于細菌,人類早已有抗菌素對付它。

“超級細菌”名號幾易其主

日本東京帝京大學附屬醫院自2009年起至2010年9月3日,共有46名住院患者感染耐藥性不動桿菌,其中27人死亡。至于這46人是如何感染上這類“超級細菌”的,目前原因尚不清楚。

研究人員認為,濫用抗生素是出現“超級細菌”的原因。抗生素誕生之初曾是殺菌的神奇武器,但細菌也逐漸進化出抗藥性,近年來屢屢出現能抵抗多種抗生素的“超級細菌”。據介紹,在日本發現的“超級細菌”抗藥性極強,幾乎能抵御所有抗生素。由于新型抗生素的研發速度相對較慢,對付“超級細菌”已經成為現代醫學面臨的一個難題。

何為“超級細菌”?準確地說,只要是廣泛耐藥的細菌,都可以稱為超級細菌,NDM-1細菌只是它們中的一種。曾經被戴上“超級細菌”高帽的,還有MRSA(耐甲氧西林金黃色葡萄球菌)、VRE(耐萬古霉素腸球菌)、泛耐藥鮑曼不動桿菌。MRSA曾一度在美國蔓延,每年約有9萬多人嚴重感染這一細菌,每年因感染MRSA的死亡病例甚至超過艾滋病。耐藥菌造成的死亡,每天都在世界各地的醫院內發生。

感染上“超級細菌”是不是就無藥可救?理論上,“超級細菌”潛在的耐藥性還是可怕的。攜帶NDM-1基因的細菌,除了對替加環素和多黏菌素的敏感度稍微高一些外,對其他臨床上常用的抗菌藥物,比如青霉素、頭孢菌素類抗生素等,幾乎都不敏感。不過,“超級細菌”其實沒那么可怕,人們也不必過分恐慌。細菌即便再超級,也不會像病毒那樣傳染。而且人體自身的免疫系統遠比我們想象的要強大得多。

在自然界中,也并不真的存在什么都不怕的超級細菌。人類在和細菌博弈的過程中,總會保持一種平衡。對待細菌,人類通常會采取“兵來將擋、水來土掩”的強悍作風,總有辦法對付。不過,也并不能排除外星中“超級細菌”存在的可能。也許哪一天,外來生命的細菌和影片《天外來菌》中描寫的一樣,真的會讓人類束手無策。

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