微生物,无处不在的亲密伙伴

正大部分微生物都生活于环境温和的地方,土壤、大气、水体以及生物体内都有它们的踪迹。土壤SPECIAL REPORT土壤是微生物的大本营,这里生活着数量众多的细菌、真菌、原生动物,土壤具有的特殊气息就是通过放线菌产生土腥味素发出的。一般而言,一克农耕土中,有几百万个细菌,几十万个真菌孢子,几万个     

蛛丝的奇迹

正蛛丝的强度是钢缆的6倍,一根铅笔粗的蛛丝束就能"勾"住在航空母舰上降落的"大黄蜂"战斗机。蜘蛛是地球上最古老的生物之一,在迄今1.6亿年前形成的琥珀中就有它们祖先的身影。在地球上,有3万多种蜘蛛活跃在各个角落。从地上到地下,从城市到村庄,从陆地到海洋,只要我们稍加留意就都能发现它们的踪影。动物学家通过计算得知,在1万平方米的森林中会有约100万只蜘蛛,而在人烟罕至的原始森林里,同样     

与细菌抗争,中国人走到了哪一步?

正本篇围绕2017年国家技术发明奖二等奖项目"国家1.1类新药盐酸安妥沙星"展开,该奖项由中国科学院上海药物研究所杨玉社研究员领衔的团队获得。自20世纪40年代青霉素问世以来,抗生素(又称抗菌素)便与微生物一起渗入了人类的每一寸生活,它们的工作领域几乎覆盖了人体所有部位——从呼吸道到前列腺,从腹腔和肠胃到关节与皮肤,哪里有病原微生物感染,我们就会派它们去哪里执行抑菌或杀菌的任务。     

令人瞠目结舌的白蚁世界

正白蚁一直被视为一种害虫,常常给我们的建筑物造成破坏。过去对白蚁的研究至少有一半是关于如何杀死它们的,但科学家对白蚁的新的研究给我们带来了一些新的启示。2008年7月的一天,在美国亚利桑那州图森市,两辆开往墓碑镇的汽车上坐着几名科学家。他们带了500个塑料袋、1个干冰保温瓶和350个冷冻瓶(大小形状和铅笔头差不多)。他们准备用两天的时间收集1万只白蚁,并对其肠道内的微生物基因进行测序。白蚁以啃啮木头而闻名,对于想要尝试将木头和草转化为生物燃料("草     

酸雨的功过

酸雨,被人们称为"天堂眼泪"或"空中死神",具有很大的破坏力. 酸雨会使土壤的酸性增强,导致大量农作物与牧草枯死;它会破坏森林生态系统;它还酸化河湖水,使微生物和以微生物为食的鱼虾大量死亡,成为"死河"、"死湖";它渗入地下,会导致地下水长期不能被利用.据统计,欧洲中部有100万公顷的森林由于受酸雨的危害而枯萎死亡,美洲的加拿大和美国也有近万个湖泊全部被酸化,成为"死湖".     

体内微生物:"人类第二基因组"

正我们的身体内外"寄居"着种类繁多的微生物,它们个体微小、毫不起眼,却对我们的健康影响巨大。"粪便移植"疗效好现在,有越来越多的人自愿捐献自己的血液、组织或器官,但你听说过捐献粪便吗?这听上去似乎令人难以置信,但事实上,粪便的价值也许远超你的想象。美国一家名为"开放生物组"的非营利机构     

寡糖:母乳的神奇所在

我们知道,婴儿通过母乳获得脂肪、碳水化合物、微量元素、维生素、消化酶、激素和抗体.母乳能增强婴儿的免疫力,促进婴儿的身体发育.除此之外,它还能有哪些实际功效呢? 2012年6月,世界卫生组织通过了"人体微生物"国际合作5年计划,其意义在于拯救存在于人体器官内的所有微生物.该计划指出,我们人体器官的每一个细胞都存在着10个细菌细胞——或有益的,或相对有害的,这些细菌分布在人体的皮肤、口腔、鼻咽、胃肠和其他器官.它们不是单纯地陪伴着我们,而是积极地参与人体物质的交换.研究证实,对于新生儿来说,维护菌群平衡的主要物质就是母乳.     

全球微生物基因组编目计划启动

<正>如果你想欣赏地球生命的多样性,那你将需要一台显微镜。我们这个星球上大约有5400种哺乳动物,但是,仅仅一汤匙泥土含有的微生物的种类就可能是这个数目的两倍!它们能生活在包括被酸浸透的矿井和南极荒原这样的地方。根据粗略估计,地球上可能总共有1.5亿种微生物。     

人体微生物新探

<正>人们很难想象,我们体内生活着数以万亿计的微生物:细菌、病毒和真菌。它们帮助我们消化食物,产生各种维生素,调整我们的免疫系统,对抗有害微生物,保护我们的皮肤免受感染,甚至影响着人们的体型和情绪。人体微生物主要寄居在大肠里,此外,皮肤和鼻子是另外的两个集中地。记住以下事实:我们身体里的细菌数量比组成我们的细胞数量要多得多,人体微生物的数量是身体细胞总数的100倍。如果     

青霉素的辉煌往事

在我们生活的环境中有十几万种微生物,它们中大多数是人类的朋友,参与生态系统的物质循环。但其中也不乏坏蛋,这就是让人畜和植物得病的病原菌。在人类的发展史上,因病原菌侵害农作物造成饥荒,侵入人体造成疾病流行,甚至毁灭文明的记载并不鲜见。在征服病菌的道路上,科学家们有过许多丰功伟绩,其中最有划时代意义的莫过于青霉素的发明。     

奇异的生命体——巨型病毒

<正>巨型病毒生命体型巨大,无处不在,听起来很可怕。但我们也不必因此对它们心生恐惧。这些病毒中的"巨人"似乎性情温和,甚至是地球生命演化中极其重要的一环。巨型病毒发现始末1992年,研究人员在英格兰北部城市布拉德福德的水塔中发现了一种前所未见的神秘微生物,在显微镜下它们的样子十分怪异。多毛的、拥有20个侧面多面体的奇特形状,这些特征都表明它是一种病毒。但作为病毒来说,它的体型似乎确实太大了。研究人员对它进行仔细研究后发现,这种复杂的微     

空气中的臭味与香味

正人类嗅觉基因有1000多种,它们位于鼻子上皮上端的嗅觉受体细胞之内,每个嗅觉受体只对一种或几种气体特别敏感。而嗅觉比较灵敏的法国调香师每天最多能分辨出1000多种气味。这远远比不上有些动物,像猫和狗就能识别和记忆4万～5万种气味。气味的种类太多,在气味物质的分类法中,被公认的是采取香、臭的分类方式,即好闻的曰"香",不好闻的曰"臭"。然而,日常生活中,它们却始终陪伴在我们左右。对于香臭这对"小兄弟",你有多少了解呢?     

用"基因战术"消灭蚊子

如果有一种昆虫能让人类恨之入骨,欲除之而后快,那可能非蚊子莫属了--它们在我们的耳边嗡嗡作响,扰人清梦;它们死缠烂打,锲而不舍地叮咬我们.让我们奇痒难忍;它们飞来飞去传播病毒,给我们带来疟疾、登革热、黄热病、西尼罗河热等致命疾病.世界上每年有5亿人感染疟疾,其中大约有200万人因此丧命.     

控制细菌固氮作用的遗传因子

目前微生物中酶复合体的结构已为人们所熟悉,此种复合体能从空气中固定分子氮。但是为了控制这一过程,必须扩大我们对于能把这种复合体进行编码的遗传因子结构的了解。近年来已成功地分析出一些能确定从微生物中固氮能力的遗传因子Klebsiella Pneumoniap,并将它们引入有较好研究的细菌——大肠杆菌(Escherichia coli)的细胞内。这种方法可以查明能确定固氮能力的17种遗传因子的存在。它们以某种分组的形式排列,组成7或8个操纵子,这就保证有可能同时合成这些遗传因子——固氮酶的某些产物。例如,控制固氮酶合     

“人蚊之战”一百年

如果有一种昆虫能让人类恨之入骨，欲除之而后快，那可能非蚊子莫属了——每到夏天，它们给我们带来无尽的烦恼。它们在我们的耳边营营嗡嗡，扰人清梦；它们死缠烂打，锲而不舍地叮咬我们，让我们奇痒难忍；它们飞来飞去传播病毒，给我们带来疟疾、登革热、黄热病、西尼罗河热等致命疾病。世界上每年有5亿人感染疟疾，其中大约200万人因此丧命。     

人造忠良——基因工程

正种类极为繁多的微生物对人类起着重要的作用。到了20世纪70年代,它们还变成一个个的小"车间",用来生产我们大量需要的药物和化学制品。也就是从这时起,影响世界的基因工程时代开始了。基因工程:全人类的私人定制SPECIAL REPORT解释清楚基因工程很困难,不过理解基因工程可以先从最近在网上流行的一个叫"2048"的小游戏说起。这个游戏很简单,你需要移动在一个4×4的方格里     

你的牙齿健康吗? 请收下这份护牙指南

正一生中,我们有28个最忠实的小伙伴,它们陪你尝遍天下美食,你却不懂怎么爱护它们,非要等小伙伴集体抗议的时候才追悔莫及,它们就是牙齿。牙齿是身体最坚固的部分,然而它却远没我们想象的那么"坚强"。咀嚼靠牙,爱牙靠你!牙齿常见的疾病有哪些?如何正确刷牙?怎样挑选牙膏?想要和牙齿疾病说再见,小编为你送上一份实用的护牙指南。牙石,多种疾病的"源头"人的口腔内有800多种细菌,这些细菌不断在牙面堆积形成"牙菌斑"。我们平常刷牙大概只能清除70%的牙菌斑,剩下的"垃圾"则会在唾液的     

走进森林深处的秘境

正你看过法国与比利时合拍的动画电影《昆虫总动员》吗?通过摄制团队的巧思,我们的视角得以聚焦于一个往往不被留意的世界:在森林的深处,树木的掩映之下,有一些不起眼的小动物正在繁衍生息。它们会努力采集森林提供的资源,为它们所用,也会为种群的延续上演残酷的生死搏杀。这些微型的"生产"与"战争",发生得悄无声息,然而,它们却是森林生态系统功能运转的组成部分。在与我们分享地球的超过150万种动物当中,昆虫占据了绝大多数。距今     

人体肠道微生物与健康

正人体肠道微生物时刻伴随人类成长,不仅帮助消化食物,更是人体有效抵抗外界病原菌入侵的屏障。漫长的进化过程形成的平衡稳定的肠道微生态环境对于人体的营养、代谢和免疫起着至关重要的作用。人体内存在大量共生微生物,它们大部分寄居在人的肠道中,数量超过1000万亿(10~(14)数量级),是人体细胞总数的10倍以上,其总重量超过1.5公斤,若将单个微生物排列起来可绕地球两圈。胃肠道是微生物的"大仓库",人体就是一个移动的微生物聚集地。从基因组角度看,一个健康成年人肠道微生物的全部基因组数量异常庞大。在漫长的进化过程中,肠道微生物与人类     

马的故事

<正>马在人类文明发展中发挥了独特的作用。它是怎样改变人类历史的?大约5000万年前,在北美洲的森林里,生活着一种身高不到60厘米、性情羞怯的素食奇蹄哺乳动物。它就是现在所称的"始祖马"。到了150万年前,始祖马就已经演化成我们今天所知的马的模样了。大约90万年前,从北美洲到欧、亚、非三大洲的草地上都分布着马。它们最终与人类相遇,并与人类建立了亲密的关系。这方面的证据,在全球各地的考古记录中都有发现。现在,我们就来讲一讲马的故事。