作者：梁宇 ，李柏鍵（中國科學院生态環境研究中心）

來源：《知識就是力量》雜志

深夜，城市郊區的酸奶加工廠發酵罐裡，我從白茫茫的牛奶海洋中醒來，周圍是乳糖、蛋白質和乳酸彙聚的海洋。海洋裡還漂浮着很多不同的微生物。剛剛蘇醒的我，已經想不起休眠前發生的事情，漫無目的地四處漂蕩着。身旁的乳酸菌兄弟姐妹都在休眠，看來這片牛奶海洋的乳酸濃度快達到臨界值，也就是我們已經完成了将牛奶轉化為酸奶的使命。接下來，我又會到哪裡去呢？

初探人類腸道

清晨，在街旁單元樓的廚房裡，小男孩拿出面包和酸奶，準備吃他的早餐。而我，正在這瓶酸奶中。小男孩将酸奶混合着面包碎屑喝下了肚子，進入了腸道。在胃酸的刺激下，我從長久的休眠中醒來。就在我不知所措時，面包屑裡傳來了一陣呼喊聲，我看到不遠處一個比我身形大不少的橢球狀大哥，向我遊了過來，“你就是酸奶裡的乳酸菌吧，自我介紹下，我是酵母菌，因為我是真菌類，所以個頭比你大一點，身體構造也和你不同。能通過胃酸一起到腸道也算共患難的兄弟了，很高興遇見你！”之後我們便沿着潮濕陰暗的腸道往前遊動，慢慢地，我感覺到氧氣越來越稀薄，便問道：“酵母菌大哥，這裡幾乎沒有氧氣，你們生活在這裡沒問題吧？”他笑着說道：“朋友，我們酵母菌在有氧氣時，會把糖分轉化成能量和二氧化碳，蓬松面包裡被撐出來的孔洞就是我們的“傑作”。而在沒氧氣時，我們會把糖分轉化成能量和酒精，靠這個能力，我們在人類的面包坊和釀酒廠就占得一席之地。”

酵母菌的酒精發酵示意圖

周圍的微生物居民看到我們過來，紛紛圍着我們上下打量。突然菌群中有人喊了句：“兄弟們，主人又吃東西了，準備開工。”然後他轉向我說：”你們好！我們都是腸道裡常年和人類共生的微生物——益生菌。按分類的話，我屬于大腸杆菌，是腸道常見的細菌之一。我們從人類的腸道獲取營養，同時又生産營養物質并維持腸道健康。但當主人吃了不幹淨的東西時，也會帶來一些壞蛋菌，比如那邊的痢疾杆菌。”它指着旁邊一個被五花大綁的杆菌，“這些壞蛋菌跟我們搶奪養分還釋放毒素，讓主人拉肚子的就是它。”這時，另一個大腸杆菌過來說道“不好，痢疾杆菌釋放的毒素要讓主人拉肚子了，你們小心，我得過去幫忙了。”大腸杆菌話音剛落，腸道開始劇烈蠕動，我和酵母兄弟被晃得七葷八素，突然前面一道亮光出現，我便昏了過去。

三大微生物家族的奇妙形态

迷失城市下水道

“朋友，醒醒！我們跟着人類的糞便來到下水道了。”我被身旁的酵母菌兄弟叫醒，污濁的水體及排洩物讓我很不舒服。“大哥，這裡這麼髒，還是抓緊時間離開吧，順着管道也許我們可以逃到污水處理廠，估計那裡會安全得多。”話還沒說完，他突然拉住我躲到了垃圾後面，小聲說：“小心，前面是噬菌體。”我看到有一群密密麻麻的小東西從一個細菌破損的身體裡鑽出來。把我吓了一跳。酵母大哥說道：“噬菌體是病毒一族的分支，也是細菌的克星，他們可以把自己的核心——DNA毒素注射到細菌體内，然後用細菌的身體作為原料來産生更多的噬菌體，之後再漲破細菌的身體鑽出來，所以被噬菌體盯上的話，可就倒黴喽。”聽到這裡，我不禁吓出一身冷汗。待噬菌體走後，我們發現被裂解的細菌屍體原來是下水道裡的鼠疫杆菌，這種病毒對老鼠和人類都有巨大的殺傷力，這種菌一般通過老鼠身上的跳蚤感染人體，然後讓人類患上非常可怕的鼠疫，當年讓人類損失慘重的“黑死病”就是指鼠疫。

我們繼續向前走，果然在污水裡發現鼠疫杆菌正源源不斷從死亡的老鼠屍體裡釋放出來，向四周飄散。我深感鼠疫杆菌絕非什麼善類，我們倆加快了遊動的速度，快速向污水處理廠進發。

“老細菌”的臨别饋贈

到達污水處理廠後，污水裡的毒素被一步步清除。我和酵母菌大哥告别，打算自己一個人去見識城市裡更廣闊的微生物世界。“孩子們！”有個年邁的細菌從背後拍了拍我們，“以前沒見過你們，想必是遠道而來吧。為了讓我在污水廠獲得的特殊能力傳承下去，乳酸菌小子，讓我來教你一種新能力吧。”它把一個的基因碎片交給了我，說完，年邁的細菌便消失不見。我仔細看了看基因碎片，它可以降解污水裡的氨氮廢物，而我在讀取之後便擁有了降解氨氮的能力。

“溫暖的海洋”——細菌液體培養基

幾天後，科研人員站在水池邊取水樣，充滿好奇的我奮力遊進瓶子，在液氮的低溫下陷入沉睡，期待着醒來後更奇妙的旅程。也許我還不知道，我會帶着這個全新能力和更多的兄弟姐妹們再度回到污水處理廠，踏上過濾飲用水的新旅程。

（責任編輯 / 陳天昊 美術編輯 / 李子夜）

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