噬菌体的发现(1917年)-细菌的天敌

时间:2023-12-11 01:09:01

1917年,加拿大细菌学家德艾莱尔在进行痢疾杆菌的液体培养时,发现培养液变混浊了,然后混浊的培养液又变得清澈透明。怎么回事?德艾莱尔认为它们肯定是被另一种比细菌更小的生命体捕食了。这种仅在电子显微镜下看见的生命体叫作“噬菌体”,它能侵入细菌体内增殖,引起菌细胞裂解。它还有一个名字——细菌病毒。

噬菌体的发现(1917年)-细菌的天敌

噬菌体非常小,100万个噬菌体接起来的长度大约是1000米。

微生物在地球上存在了30多亿年,人类在数百万年前出现之后,就一直和微生物发生着千丝万缕的联系,只是人类自己并不知道一直在和微生物同生共死。一直到1673年,荷兰人列文虎克用自制的能放大两三百倍的显微镜,第一次观察到被他称为“小动物”的微生物世界,他本人也因此成为微生物学的开山鼻祖。

不过,在列文虎克发现微生物后约200年,人们对微生物的认识还仅仅停留在对它们的形态进行描述上,并不知道这些微小生命的生理活动对人类健康和生产实践有重要影响。

噬菌体的发现(1917年)-细菌的天敌

在电子显微镜下观察到的噬菌体一般有三种基本形态:蝌蚪形、微球形和丝状。图为M13噬菌体。

1915年,英国细菌学家特沃特在培养葡萄球菌时,意外地发现菌落上出现了透明斑,它意味着这部分葡萄球菌已经消失了。是什么使葡萄球菌消失的呢?可以肯定,葡萄球菌也有一种天敌,它会被天敌捕食掉。但这种天敌是什么,特沃特一时还弄不明白。

1917年,在法国巴黎巴斯德研究所工作的加拿大细菌学家德艾莱尔也发现了这种奇特现象:他在进行痢疾杆菌的液体培养时,培养液变得混浊了,说明里面已经繁殖了无数痢疾杆菌。可他很快发现,混浊的培养液又变得清澈透明,他培养出来的痢疾杆菌不见了。

痢疾杆菌为什么会消失?德艾莱尔认为,它们肯定是被另一种比细菌更小的生命体“捕食”了。他把这种能捕食细菌的微小生命体叫作“噬菌体”。

噬菌体其实也是一类病毒,它能侵入细菌体内增殖,引起菌细胞裂解。而且噬菌体的破坏活动会一直持续到宿主细菌精疲力竭,寿终正寝。

噬菌体的发现(1917年)-细菌的天敌

这就是人们常常食用却很少看见的乳酸食品中的乳酸杆菌的显微镜照。

不同于抗生素,噬菌体只杀死某一特定类型的细菌,而对其他有益细菌毫无损伤,如引起病人手术后感染的细菌,经过噬菌体处理就可消灭掉。

直到20世纪40年代,噬菌体一直作为克服疾病的一种方法广为研究。但抗生素登上医疗舞台后,噬菌体疗法受到冷落。最近几年,噬菌体疗法又被提起。科学家通过对噬菌体进行改造,使其能够抑制细菌对抗生素的耐受性。如果将它和抗生素联合使用,还能杀死目前已经存在的对抗生素广泛耐受的细菌。

噬菌体的发现(1917年)-细菌的天敌

噬菌体攻击细菌。

总之,噬菌体的发现为分子生物学的创立和发展立下了汗马功劳,这已得到生物学界的公认。(兰杨萍)

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