人类大战微生物

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  在几百年前的欧洲,不少人笃定地认为,老鼠是从奶酪里长出来的。
  觉得很可笑?那就回答下面这个问题:发霉馒头上的“绿毛”是从哪儿来的?
  如果冲进你脑袋里的答案是:从馒头上长出来的,那么,我认为你很有必要认识一下这三个人——列文虎克、巴斯德和弗莱明,并通过他们的故事,进入那个就围绕在我们身边,却极少被注意到的古怪小世界。

磨镜片的布料商


  300多年前,在荷兰代尔夫特市,一个叫列文虎克的布料商人突然对造放大镜着了迷,开始发了疯似的磨镜片。有人推测这是生意上的需要——布料商人常用放大镜检查亚麻布的质量。列文虎克打造的东西样子有点儿怪:镜片磨得像玻璃珠,镶嵌在黄铜盘的洞眼里,但放大倍数屡屡打破世界纪录,其中一只的倍数达到了275倍,这种倍数的放大镜有个更高端的名字——显微镜。
  列文虎克用显微镜验收布匹,也用它看别的,比如蜜蜂的螫针、蚊子的嘴、甲壳虫的腿,但真正使列文虎克声名大噪的是发现细菌和原生动物。他用显微镜观察一滴雨水,发现里面竟然藏着一个王国,无数小生灵在里面,有的仰泳,有的狗刨,有的扎猛子,这些生灵太小了,“一百万个这种小生物加起来,也没一粒沙子大”,列文虎克说,“一滴雨水中的生灵,比全荷兰的人口还要多好几倍”。在那个年代,还没有微生物或细菌这样的词,列文虎克把所观察到的小生灵称为“狄尔肯”,在拉丁文中的意思是“活泼的小东西”。然而,这些小生灵和人类有什么关系,列文虎克并不知道。直到两百年后,法国的微生物学家巴斯德接过了第二棒,发现了这些小生灵的可恶、可怕之处,以及如何利用它们为人类谋取健康。

酒桶里的微生物学


  巴斯德生于1822年,35岁那年,被法国里尔大学聘为科学系主管。
  里尔盛产葡萄酒,某日,一位酒厂老板找到巴斯德,请他帮忙解答一个困扰酿酒业几十年,并令酒厂损失惨重的问题——酒为什么会变酸。
  巴斯德搬出显微镜,对比观察一桶变酸的酒和一桶没变酸的酒,他发现变酸的酒里有很多细棍一样奇怪的东西。今天我们知道了,这细棍叫“乳酸杆菌”,它把葡萄酒中的糖转化成乳酸,所以酒酸了,巴斯德没理解到这一层,但他知道是棍子把酒搞酸的,他要代表廠长消灭棍子。巴斯德清楚细菌都怕煮,但是煮开了,葡萄酒就难喝了,得低温煮,巴斯德一边煮一边用显微镜观察,终于发现了最佳煮法:保持五六十摄氏度,连续煮半小时,棍子就完蛋了,这种煮法就是大名鼎鼎的“巴氏消毒法”。在今天,它依然是给牛奶消毒的最佳方案,超市里,巴氏消毒的牛奶卖得更贵一些。

推翻“自然发生论”


  “自然发生论”认为,生命可以从空气、水或土壤中自然地产生。到了19世纪,人们对蚜虫从露水中生出、老鼠由奶酪中变出这类说法不再买账,但依然相信微生物可以自然产生。
  为了反驳“自然发生论”,巴斯德制作了一种曲颈烧瓶。他往曲颈烧瓶里装入肉汁,然后煮沸杀菌,放置了几个星期。因为那种弯曲的结构,空气里的微生物无法穿过并进入肉汁,所以肉汁没有腐败。然后,巴斯德打破瓶颈,让空气里的微生物能直接降落到肉汁里。几天之后,里面的肉汁就腐败了。
  这个著名的实验说明,微生物不能无中生有,“自然发生论”被推翻了。

救蚕英雄


  巴斯德40岁时,法国的养蚕业遭遇重大灾难,蚕大批死去。法国人非常焦虑,共有3600位市长、议员、蚕农上书政府,政府成立了救蚕委员会,巧合的是,巴斯德的大学老师杜马担任委员会主席,他立刻找来巴斯德,请他帮忙想办法。
  巴斯德带着显微镜去了养蚕厂,就像美国队长背着盾牌。通过观察,巴斯德发现是一种棕色细菌感染了蚕和桑叶,他要求蚕农销毁所有感染这种细菌的蚕和桑叶,斩草除根。蚕农们听了他的话,挽救了法国丝绸业。
  这两次“救火”启发了巴斯德,棍子细菌导致葡萄酒变酸,棕色细菌导致蚕大量死亡。难道,人的伤口感染也是细菌导致的?人类的传染病,也是细菌导致的?
  巴斯德就此做出了他一生中最伟大的成就:疾病的细菌理论。
  这是人类医学史上最激动人心的突破。如果我们阻断细菌的传播,就能避免感染;如果采取成功的灭菌措施,就能治愈传染病。
  在巴斯德的时代,医生进行外科手术时是不消毒的,手术后伤口感染的不在少数,严重的会引起败血症导致死亡。在巴斯德的建议下,医院开始采用消毒技术,用热水煮、用酒精擦,对创口进行灭菌处理;大家纷纷在流感季节戴口罩;人们终于养成了饭前洗手的习惯(在今天,幼儿园的小朋友都知道洗手的重要性,但在300多年前,英国皇家学会的院士还认为洗手是多余的)。
  更具意义的是,从此之后,科学家开始以杀灭细菌为目标研发新药。最终,一个名叫弗莱明的英国人,以及一种名叫青霉素的抗生素,闯入人类的视野。

消灭细菌的炸弹


  1914年,第一次世界大战爆发,数以百万计的士兵死于这场战争。然而,他们中的大多数不是死于敌方的枪炮,而是死于伤口感染。
  随着微生物学的发展,那时的医生已经知道,造成伤口感染的罪魁祸首就是一种名叫“金黄色葡萄球菌”的细菌,但他们却无计可施,因为消灭细菌的“炸弹”还没有造出来。
  1928年,一个名叫弗莱明的英国人终于把炸弹造出来了——他发现了青霉素。青霉素与其说是炸弹,倒不如说是挖掘机,它会在细菌的屋墙——细胞壁上挖洞,细胞壁被挖破后,细菌就像一块干面包拼命吸水,最后身体暴胀而死。
  在第二次世界大战中,青霉素成了救命药,挽救了千千万万士兵的生命。从它投入使用至今的几十年内,它将数以亿计的人们从死神的手里抢了回来!除了治疗伤口感染,它还能治疗肺结核、肺炎、脑膜炎、白喉等疾病。
  人类大战微生物,难道是以人类的大获全胜而完结?不,细菌才不会乖乖认输。
  在与青霉素的战斗中,细菌发展出了耐药性,组成了一支被人类称为“耐药细菌”的超级战队,在它们身上,青霉素不起作用了。于是,科学家不得不绞尽脑汁,造出更加厉害的抗生素,对付更厉害的细菌。这也就是为什么,医学界严令禁止滥用抗生素——那会导致细菌在我们的身体里偷偷把自己升级成更加难以对付的耐药细菌。
  列文虎克让人类第一次看到了微小的细菌王国,巴斯德用厨房工具灭掉了食物里的细菌,弗莱明用青霉素给了致病菌重重一击,但人类与致病菌的战争,仍在继续……
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