小學(xué)科學(xué) 奇妙的微觀世界

奇妙的微觀世界不論我們喜不喜歡眼前的物體，眼睛永遠(yuǎn)用同一種方式采集信息：視網(wǎng)膜上的細(xì)胞捕捉光子，將其中的信息傳遞給大腦，再由大腦還原為畫面。如果物體太小，反射的光子過少，肉眼就無法看清它的結(jié)構(gòu)。這時(shí)，我們就需要借助顯微技術(shù)來觀察了。利用顯微鏡人們發(fā)現(xiàn)，各種傳染病都是由特定的細(xì)菌引起的。為此，我們才有了健康檢查、種痘和藥物研制。目前，光學(xué)顯微技術(shù)正在經(jīng)歷一場前所未有的變革?？茖W(xué)家使用新型熒光標(biāo)記物和最新基因工程技術(shù)對組織樣本進(jìn)行改造，讓顯微鏡中的組織樣本變得五彩斑斕，各個(gè)神經(jīng)元呈現(xiàn)出各種色彩，清晰可辨，讓我們可以在錯(cuò)綜復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中跟蹤分析特定軸突，也可以繪制完整的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)圖譜——對于老式成像技術(shù)來說，這是不可能完成的任務(wù)。下面讓我們一起走進(jìn)顯微鏡打開的奇妙微觀世界。人類一直都沒有停止過對深邃外太空的探索，人們希望了解外星生命的形式。然而，你可曾想過在我們身邊就有許多“外星人”——奇異的微生物。這些“外星人”通常能夠蟄伏在包囊里，用腳進(jìn)食，用眼點(diǎn)來看，甚至還能在沸水里生存。它們通常以細(xì)菌為食，沒有神經(jīng)系統(tǒng)，但同樣可以有感覺。它們以自體分裂的方式繁殖，在任何時(shí)候都可能死去，但決不會衰老。雖然它們沒有我們所知的思維，但是一樣可以控制自身的一切生理功能。想找到它們嗎？你只需要一部顯微鏡，一些切片，一個(gè)滴管，一廣口瓶小池塘或水庫里的水就行了。科學(xué)家告訴我們，人類就是從這些原生動物進(jìn)化來的。如果科學(xué)家的話是真的，那么，我們的祖先可能就是一只變形蟲。下面這些都是世界上最令人驚嘆的生物世界顯微照片。一水一世界，這是放大20倍的一滴水和一個(gè)大頭針眼的照片。通過顯微鏡，我們可以清楚地看到水滴里面的浮游生物如果沒有顯微鏡真的很難了解它的真實(shí)面目。網(wǎng)柄菌（黏液菌）是一種奇妙的生物，它們通常生活在水膜中，吃細(xì)菌。當(dāng)食物供給耗盡時(shí)，這時(shí)就會產(chǎn)生奇特的生殖：成百上千的網(wǎng)柄菌細(xì)胞相互吞噬、融合，并擴(kuò)大成一個(gè)巨型細(xì)胞，這個(gè)巨型細(xì)胞吸收所有不同地方來的細(xì)胞，像旅行團(tuán)一樣集體遷移。當(dāng)環(huán)境潮濕時(shí)，這個(gè)巨型細(xì)胞又會分裂產(chǎn)生新的單倍體細(xì)胞。研究表明，大量單個(gè)網(wǎng)柄菌細(xì)胞集合成一個(gè)社會群體，能在不利的環(huán)境下生存這是放大100倍的藍(lán)藻（橢圓形）和綠藻（長條形）。在一些營養(yǎng)豐富的水體中，每到夏季氣溫升高，藍(lán)藻就會大量繁殖。大規(guī)模的藍(lán)藻爆發(fā)，被稱為“綠潮”，引起水質(zhì)惡化，嚴(yán)重時(shí)耗盡水中氧氣而造成魚類的死亡。更為嚴(yán)重的是，藍(lán)藻中有些種類（如微囊藻）還會產(chǎn)生毒素，除了直接對魚類、人畜產(chǎn)生毒害之外，也是肝癌的重要誘因照理，硅藻笨重的氧化硅外殼可能會使它們往下沉，而實(shí)際上，這種浮游生物可以自由漂浮在水面上，原因是它們在光合作用過程中能產(chǎn)生一種密度比水小的油性物質(zhì)，這些油性微滴存放在殼里，除了能幫助硅藻保持充足的能量外，還可以讓硅藻產(chǎn)生足夠的浮力。這樣，硅藻可以選擇性地加大油量或放出一些油量，來微調(diào)自己想要漂浮在水里的深度科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過基因工程技術(shù)改良的煙草，可以有效地清除被TNT炸藥污染的土壤，這說明轉(zhuǎn)基因煙草植物對環(huán)境有益。這是放大10倍的轉(zhuǎn)基因煙草細(xì)胞初生銹菌菌絲單核，隨后雙核化，生長在寄主的細(xì)胞間隙，以吸器侵入細(xì)胞。銹菌的細(xì)胞質(zhì)中含有核微粒、線粒體、肉質(zhì)網(wǎng)、糖元顆粒和類脂體。菌絲隔膜的結(jié)構(gòu)與子囊菌近似，向心生長，上下各有1層電子密集層，中間為1層電子稀薄層，從四周向中心逐漸變薄。菌體中央有被填充物填塞的孔，呈上下無蓋狀結(jié)構(gòu)放大16倍的輪蟲圖片。輪蟲長約毫米，分頭部、軀干及尾部。它們分布廣，多