[科普中國]-微生物：海洋中數(shù)量最多的生物

海洋中存在著許多我們可以看得見的生物，比如魚、蝦、貝類、大型藻類等，但是也存在著許多我們不了解的生物。

微生物——海洋里數(shù)量最多的生物

海洋中數(shù)量最多的生物，不是可以自由自在游泳的魚類，也不是隨著水流晃動的植物，而是一些我們看不到的微生物。它們的個體非常小，我們用眼睛是很難看到的，必須用顯微鏡才能觀察到它們。1毫升的海水里大概有100萬個微生物，其中包括了一些微型藻類、真菌、細(xì)菌、古菌、病毒等。

微生物中最大的是原生動物，別看它們是有著細(xì)胞核的單細(xì)胞生物，卻和我們?nèi)祟愐粯?，都屬于真核生物。單?xì)胞的藻類都是真核生物，比它們還小的是沒有細(xì)胞核的原核生物。它們是海洋里的生產(chǎn)者，為魚類等消費(fèi)者提供有機(jī)質(zhì)。其中最小的原綠球藻不到1微米，卻是世界上最小的自養(yǎng)生物。雖然病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，算不算生物都很難說，但它是海洋生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。

原綠球藻

怎樣研究“小得不能再小”的微生物？

人們能夠研究“小得不能再小”的微生物，還是要?dú)w功于顯微鏡。許多年前，荷蘭科學(xué)家安東·列文虎克通過自制的顯微鏡，第一次真正看見并且描述了微生物，從此為人類打開了通向微生物世界的大門。現(xiàn)在，顯微鏡依然是我們觀察微生物的重要工具，并且，經(jīng)過了科學(xué)技術(shù)的不斷革新，顯微技術(shù)也有了很大的提升，像透射電子顯微技術(shù)和表面熒光顯微技術(shù)，就是今天在海洋生物研究中非常重要的手段。

20世紀(jì)80年代，人們開始大膽地將流式細(xì)胞計數(shù)運(yùn)用到海洋微生物的研究中。這項技術(shù)可以在極短的時間內(nèi)對微生物進(jìn)行分類整理，使得研究者可以很快地獲得研究需要的數(shù)據(jù)。20世紀(jì)90年代以后，人們又將分子生物技術(shù)運(yùn)用到研究之中，DNA、RNA等先進(jìn)技術(shù)，揭示了海洋中微生物類群種族的豐富性。人們對海洋中的微生物有了更進(jìn)一步的認(rèn)識。

隨著醫(yī)學(xué)研究進(jìn)入分子水平，人們對基因、遺傳物質(zhì)等專業(yè)術(shù)語也日漸熟悉。人們認(rèn)識到，是遺傳信息決定了生物體具有的生命特征，包括外部形態(tài)以及從事的生命活動等等，而生物體的基因組正是這些遺傳信息的攜帶者。闡明生物體基因組攜帶的遺傳信息，有助于揭示生命的起源和奧秘。在分子水平上研究微生物病原體的變異規(guī)律、毒力和致病性，對于傳統(tǒng)微生物學(xué)來說是一場革命。

顯微鏡下的微生物

小小的微生物也有大作用

海洋里存在著數(shù)量巨大的微生物族群，它們在海洋生態(tài)環(huán)境中發(fā)揮著非常重要的作用。那么，這些個頭不大的“小家伙”又是怎樣發(fā)揮作用的呢？

海洋中的微型藻類，比如聚球藻、原綠球藻、球石藻等，它們可以通過光合作用，非常高效地產(chǎn)生有機(jī)物，提供給食物鏈上一層的消費(fèi)者，最終形成豐富的漁業(yè)資源。

海洋細(xì)菌也扮演著非常重要的角色。細(xì)菌作為海洋生物群落的一個重要組成部分，可以作為分解者，分解水中大量的有機(jī)質(zhì)，釋放礦物質(zhì)，以滿足海洋生物的需要。另一方面，它們也可以吸收有機(jī)質(zhì)，經(jīng)過食物鏈實現(xiàn)二次生產(chǎn)。通過自身的代謝，細(xì)菌還可以將一部分容易吸收的生物炭，轉(zhuǎn)化為不容易吸收的有機(jī)碳。這些有機(jī)碳留在了大海中，十分有利于緩解全球變暖的局勢。

病毒雖然名字難聽，但是它卻可以通過對宿主——微型生物的裂解，來改變海洋生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流和能量流的方向。每當(dāng)赤潮爆發(fā)，病毒就成了消滅赤潮的“最有力武器”。

海洋中的微生物

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