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2025-09-02 0
诞生于38亿年前的纳米机器人，揭秘地球上最强大的病毒“噬菌体”
游戏天地
2025年09月02日 01:24 1
admin
声明:【本文内容均引用权威资料结合个人观点进行艺术加工撰写，文末已标注文献来源及截图，请知悉】
在地球生命演化的史诗中，有一群令人注意到的骨灰级玩家，始终在默默地守护着地球这个庞大的总公司。
它们比恐龙大30多亿岁，比人类早诞生近40亿年，却直到100多年前才被人类这个后起之秀发现。
它们是自然界中的“细菌诱捕器”，长得像外星探测器一样，却能在纳米尺度上演教科书式的核弹级精准打击。
这，就是噬菌体。
意外的发现
129年前，来自英国的细菌学家欧内斯特家抵达世界著名景点——印度恒河，这里干净又卫生，是霍乱病毒爆发的天堂。
令人想不明白的是，霍乱只在恒河上游爆发，到了下游就突然变哑巴了，基本上不在下游作妖。
欧内斯特对此十分好奇，就去恒河下游舀了点恒河水研究，结果他发现此处的恒河水里确实有点东西，能把嚣张的霍乱弧菌打回老家。
但欧内斯特并没有接续往下研究，他不知道这玩意被后来的科学家叫做“噬菌体”。
1915年夏天，英国细菌学家弗雷德里克·特沃特在实验室里忙得不亦乐乎，此时他的研究对象还是牛痘苗杂菌。
就在弗雷德里克准备用新鲜的苹果汁稀释细菌培养液时，却一个不小心，把苹果汁洒在了长满葡萄球菌的培养皿里。
弗雷德里克本来没把这当回事，然而几天后一个惊喜就送上门来，他发现培养皿中以黄色菌落为底色的大本营，竟然出现了很多透明的空洞，把菌落祸害得乱七八糟。
更奇怪的是，这些空洞还在继续“侵略”，周围的细菌只要接触到空洞的边缘就会立刻消失不见。
弗雷德里克一时没有搞清楚这是咋回事，于是他便把这种现象记录在了实验笔记里，想着有空的时候好好研究研究。
两年后，法国微生物学家费利克斯·德赫雷尔在研究痢疾患者的粪便样本时，也观察到了和弗雷德里克相似的现象。
“上帝，这是一种能吃掉细菌的东西，给它起个什么名字好呢？”
费利克斯稍作思考，给这种能吃掉细菌的神秘物质起了一个言简意赅的名字——“噬菌体”。
费利克斯对也是第一次接触噬菌体，他曾多次尝试用显微镜捕捉这些新物种的真身。
不过，由于当年的显微镜技术还处于萌新阶段，以及其他七七八八的条件限制，费利克斯也没看过噬菌体真实的模样。
几十年后电子显微镜出现了，噬菌体本尊这才出现在人们的视野里：
噬菌体的脑袋长得像一颗原始，晶莹剔透，看起来就价值连城的感觉，里面塞满了遗传物质DNA；
噬菌体的中间是螺旋状的躯干，底部有六条细腿支撑着，整体造型颇具现代工业和科幻电影的色彩。
噬菌体业务能力极强，当它们附着在细菌表面时，锋利的尾部就会像注射器一样刺破细菌的细胞壁，将DNA注入其中，就像科幻电影里的纳米机器人在执行任务一样。
那么，这么厉害的噬菌体是从啥时候诞生的？
地球骨灰级玩家
人类虽说是地球的统治者，但论起资历来却是排不上号的，就连讨厌的蟑螂存在的历史都比人类早上亿年，而噬菌体更是地球的原始股东。
科学家曾在澳大利亚发现过距今约38亿年的细菌化石，作为细菌的克星，噬菌体肯定是从那时起就已经存在了。
噬菌体的工作效率堪比人类梦想中的永动机，它在不到半个小时的时间里就能复制出几百个后代，一个噬菌体每天消灭的细菌数量都以亿打头。
面对如此强大的对手，细菌只要一息尚存就进化不止：
有的细菌会在自己的DNA上加点科技，从而能够识别并破坏噬菌体的DNA；
有的细菌精通建筑学，会对附着在细胞膜上的噬菌体进行拆除；
还有的细菌已经进化出了“最强菌脑”，它们甚至可以记住噬菌体的样子，将其进行“存档”并不定期进行复盘，以便下次见到噬菌体时可以快速做出反应。
噬菌体也不是等闲之辈，它吃掉的细菌比细菌们的鬼主意还多。
噬菌体会伪装自己的DNA，轻松躲过细菌的系统识别，继续深入作战；
细菌擅长拆迁工作？还有强大的记忆系统？
小问题，噬菌体早就拥有了变异新附着位点的功能，细菌这边把它拆了，它就到另一边盖房子，有些更厉害的噬菌体会劫持细菌的防御系统为己所用。
噬菌体也是微生物世界中的“军神”，当环境恶劣时，它们会启动休眠模式，把DNA整合到细菌基因组中，随着细菌的分裂默默潜伏。
一旦细菌遇到营养丰富的环境，噬菌体就会立刻苏醒，指挥细菌制造新的噬菌体，最终让宿主自爆身亡。
这种能根据环境调整战略战术的家伙，不禁让人深思：这玩意真的没有意识吗？我感觉它的头脑真的能统治地球。
这个问题一时半会说不清楚，还是先放一边吧。
我们需要知道的是，噬菌体和细菌打了38亿年的对抗赛，它的基本盘主要在海洋里，海里的噬菌体种类比陆地上可要丰富多了。
海洋大佬
海洋生物学家发现，每毫升海水中的噬菌体含量都是以亿为单位的，它们每天都能杀死海里近一半的细菌，同时释放出碳、氮等海洋中所需的物质，为海洋建设添砖加瓦。
至于那些被噬菌体杀死的细菌，足够养活海里一大堆张着嘴等食物的浮游生物，浮游生物吃饱了会被小鱼小虾搬上餐桌，小鱼小虾又会成为大鱼们的盘中餐。
噬菌体在此过程中功劳很大，它间接支撑起了整个海洋食物链。
如果没有噬菌体连轴转地工作，海洋中的细菌就会会过度繁殖，消耗掉所有氧气，让地球变成一颗没有氧气、没有活力的星球。
在深海热泉口，噬菌体这种“纳米机器人”更是起到了决定性作用。
深海热泉口处没有阳光，生命全靠细菌分解硫化物存活，而噬菌体则精准调控着细菌的数量，让这个极端环境中的生态系统保持平衡。
从陆地到海洋，从浅海到深海，噬菌体可以说是哪里需要哪里搬，就没有它收拾不了的细菌。
此外，噬菌体还是地球的天然空调，当它们处理细菌时，会释放出大量微小的有机颗粒，这些颗粒能吸附水汽，最终形成降雨。
噬菌体如果会说话，估计也要像地球邀功请赏，我为你做了那么多，你不感谢我能行吗？
更绝的是，我还能治病救人呢！
2024年，一个52岁的人不小心从高空中跌落身受重伤。
病人术后恢复情况极差，肺部严重不适，还出现了肾功能衰退等症状。
这一方面是因为患者受伤后身体抵抗力变差了，另一方面就是其有长期服用抗生素的历史，感染了一种很难对付的耐药菌。
山东大学齐鲁医院重症医学科的医生们经过一番讨论，决定给病人用一种叫筛孔震荡雾化吸入的治疗方法。
简单来说，就是把专门针对耐药菌的噬菌体，通过喷雾的方式送到患者肺部被感染的地方。
使用药物后，患者的感染症状明显减轻了，医生再检查发现他身体里的耐药菌都被清除掉了，之后病人逐渐恢复了健康。
噬菌体之所以能救死扶伤，很大程度源于它们的精准打击能力。
噬菌体内部实行“一把钥匙开一把锁”制度，每种噬菌体只精准攻击特定的细菌，当抗生素好赖不分企图杀死人体内的有益菌时，噬菌体却能像导弹一样精准定位，直达病灶消灭那里的细菌。
更重要的是，噬菌体和细菌的“军备竞赛”已经持续了几十亿年，它们对细菌实在是太了解了，能在短时间内制定出对抗耐药菌的新策略。
其实早在二战时期，苏联就利用噬菌体治疗部队中出现的霍乱、痢疾等疾病。
在格鲁吉亚的第比利斯，有一座世界上最古老的噬菌体研究所，那里的科学家至今还在用传统方法培养噬菌体：
即把细菌和噬菌体一起放进一个巨大的玻璃罐，像养蛊一样让二者在罐子里搏斗，最后收集获胜的“最强王者噬菌体”。
这种原始的培养方法，保存了上百种对抗耐药菌的活武器，有它们在一天细菌就注定嚣张不起来。
如今，科学家正在用更加先进的技术，力图让沉默了几十亿年的噬菌体绽放光彩：
有的被装上荧光标记，能在人体内点亮致病菌的位置；
有的只针对细菌的细胞壁下手，不会攻击人类的细胞。
这些经过更新换代的纳米机器人，未来绝对会在人类和细菌对抗时，在背后给人类撑腰。
当我们在实验室里观察这些38亿年前的“纳米机器人”时，就好像能听到古神低语的声音：
“怎么样，我这个地球原始股的实力，你们还挺满意的吧！”
信息来源：
微生物学通报
山东大学齐鲁医院官方账号：省内首例！齐鲁医院重症医学科创新应用噬菌体疗法成功救治严重多发伤合并多重耐药菌感染危重患者
细菌病毒：《中国大百科全书》第三版网络版
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