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一、微生物有没有“宅文化”
信息化和服务型社会的建立极大地便利了人们的生活，同时，人又时常面对着外界各种形式的压力。为此，很多人都有宅在家里的经验，足不出户享受着各种社会服务或专注于自己的兴趣爱好中。微生物世界中有没有类似的“宅文化”呢？学生刚接触这个问题时，首先引导他们思考：微生物有家吗？什么是微生物的家？对于像风餐露宿的地衣和随波逐流的水生菌等微生物而言，家也许只是个虚无的概念，但对于寄生菌而言，就具体很多。它们可以寄生在任何生物的体内、组织中，甚至细胞内。这类微生物从寄主中源源不断获取营养，规避着外界不利的环境，最终往往导致寄主的衰亡，从而失去了“家”。事物都有两面性，宅文化也是，微生物里有没有益的宅文化呢？相信此时，很多学生都会有答案。当然，课堂讨论没有条条框框的束缚，只有活跃的思维，没有最终的答案，往往会步入到更深的知识领域。就像讨论“宅”的微生物，我们都知道享受宅文化的人也不一定一直宅在家里，微生物是不是也这样呢？答案自然是是，不少兼性营养的微生物就是如此，腐生和寄生状态时而切换，有些寄生真菌还产生了典型的二型现象，这些知识点往往是微生物学相关课程如真菌学和植物病理学中才会介绍到的。再比如，我们都知道宅文化不是自闭的，人们通过各种信息技术手段与外界社会保持联系，那么，宅在寄主内的微生物与外界环境有联系吗？当然有，一些昆虫病原真菌在杀死寄主的过程中，会根据某些与寄主种群波动有密切联系的环境因子，如温度，来判断是否进入到休眠阶段，以此规避可能来临的寄主匮乏期。但它们又是通过何种手段感知外界的环境呢？这就牵涉到细胞生物学、流行学等相关的课程，而且往往是科学家正在研究的热点问题。知识就是这样一环接一环，有些专业的学生有时候就不了解微生物学与自身专业有何关联。通过这些看似无关的课堂讨论，他们至少可以体悟到学习本课程的必要性。
二、微生物世界的“机器人文化”
乍一看，是否有些科幻？其实不然，机器人文化早已在我们社会中占有一席之地。生产车间里的各种机械臂、家居中的扫地机、跳舞机器人，再如开发中的陪宇航员聊天的人形机器人等。它们是人类能力的延伸，是改善生活品质和提高工作效率的助手，另外，还是人们“懒文化”的一种体现。学生可能会问，机器人文化是人类高度文明的智慧结晶，如此微小、如此低等的微生物会有吗？请大家发挥想象力，试问真核微生物与原核微生物有何不同？如何进化而来？真核微生物中有各种的细胞器，如线粒体、叶绿体等，这些细胞器对于真核微生物的生存至关重要，提供着通用能源ATP、各种养分和中间代谢产物等。说到这，可能有人不认同，细胞器不像人体里的各种器官吗，怎么会是微生物创造的“机器人”？让我们回想一下线粒体和叶绿体的诞生，它们是如何成为微生物结构的一部分的。简单而言，就是在距今二三十亿年前的地球上，某些个体较大的原核生物将具有有氧呼吸作用或光合作用的小型微生物细胞吞入体内，通过长期驯化将其功能化为细胞器来提高自身的生存竞争力。这个细胞器的演化发生在遥远的前寒武纪，但至今还可以找到诸多证据，包括细胞器膜结构、核糖体结构和基因等来证明其合理性。说到这，是不是对微生物有了肃然起敬之感，这么简单的生物就懂得将那些关键功能“包工”给“机器人”。如此说来，人类的“懒文化”不是我们独有的，而是来源于“老祖宗”———原始微生物。另外，微生物当中有没有作恶的机器人呢？从某个角度来看，病毒就是如此。病毒从严格意义上讲不能算是一种生命形态，有科学家推测病毒的核心就是从原始生命基因组中剥离的一小段基因所构成的，如果把病毒理解为微生物无意间制造的微生物“机器人”，是不是更形象一些。讨论到这里，有没有产生一种想法：原始微生物可以将小型微生物“机器化”，我们人类可不可以这样做？其实，人们早就开始利用各种微生物降解环境污染物、产生各种能源物质等，但微生物毕竟是生物，它要生存，就要消耗营养，产生代谢物，扩增种群，这些必要的生命活动都大大降低了人们安排给它干“正事”的工作效率。可不可以构建微生物“机器人”，让它只做人们设计好的工作呢？这一想法在前几年由海洋微生物学家CraigVenter提出，不过他说的不是微生物机器人，而是“合成”新生物。但由于牵涉到伦理学的问题，此想法应该还处于凝聚共识的阶段。不知这位科学家的想法如何形成，不过这一研究设想可行性是存在的。原始微生物早就在几十亿年将这一想法付诸实施，且获得了成功，也为之后高等生物的诞生奠定了基础。当然，伦理上的研究讨论有其必要性，我们这里就不再展开讨论了。
三、微生物世界的角色分工
人类关系社会化后，角色分工越发明显，每个人在不同时空中都处于特定角色。每个人清楚地认知和执行特定时空背景下的社会角色，对于社会稳定尤为重要。就如学生在大学中做好学习者的角色，在家里为子女的角色，在社团活动中为组织者、参与者等角色。自然界中的微生物当然也存在着“角色分工”。通常理解，微生物在生态系统中扮演着分解者的角色。学过微生物的学生自然了解微生物中还有扮演生产者的蓝细菌和显微藻类，它们的重要性一点都不亚于陆地上的植被。当然，作为消费者的微生物也同样重要，要知道从原始生命诞生之后的20亿年时间里，微生物在地球生命系统中扮演着所有的角色。如今社会职业角色日趋多样化，新型职业不断涌现，每个人都向社会的其他人提供着某种服务，享受着他人提供的服务，这是人类社会的生存法则。微生物有没有这般细化的分工呢？人类社会提供的各种服务有一个共同的前提就是需求，微生物需要什么呢？各种各样的营养物、稳定安全的生存空间等。这些微生物的需求都有相应的微生物类群提供着，如土壤中的纤维素分解菌提供碳源、固氮菌提供着氮源、产酸菌溶解矿物质释放矿质元素等。这些微生物提供的“服务”，也早已被人类加以利用，例子随处可见。角色特征是不是就只有人类独享了，有的稳重、有的急躁、有的投机、有的无私。万千世界充满着各种可能，微生物身上自然有这些特征的影子。例如，土壤中分解腐殖质的土生性微生物常年种群密度稳定，而土壤中的发酵性微生物种群就“急躁”地大起大落；偏利共生关系中总能找到无私的一方，而混居在一起的微生物中不乏机会主义者“抢食”其他分解菌通过胞外酶分解的有机营养物。讲到这，有没有找到跟自己有点像的微生物呢？
四、结语
思考力和想象力是各类社会人才的核心竞争力，大学除了教授学生专业知识外，还要锻炼其思考力，扩展其想象力，培养其创造力。本文介绍了笔者近年教学中一堂课堂讨论的内容，借由微生物来启迪学生的思考和想象。由于笔者有限的学识，本中引喻如有不妥，大家可以探讨，同时，分享其中孕育的教学思路才是本文写作的初衷。
作者：周湘 林海萍 张昕 张心齐 单位：浙江农林大学林业与生物技术学院
