微生物的家园有哪些

A. 微生物的特点与其在自然界中的分布有何联系

微生物最主要的的特点就是体积小，种类名，繁殖迅速，适 应环境能力强。微生物广泛分布于自然界中。可以说，凡是它们能够生存的地方，都是它们的家园。当然，微生物聚集最多的地方还是土壤，那里为微生物生长提供了所需要的各种基本要素，而且还具有保温性能好、缓冲性强等优点，因此，土壤是微生物的大本营，是人类最丰富的菌种资源库。
土壤中尤以细菌最多，约占土壤微生物总量的70-90%土壤中不同类型的细菌有不同的作用。有的能够固定空气中的氯元素，合成细胞中的蛋白质;有的能够分解农作物的秸杆，它们大多是异养菌。除了细菌以外，土壤中数量较多的其它微生物是放线菌(抗生素的主要产生菌)和真菌，而藻类和原生动物等较少。土壤微生物是构成土壤肥力的重要因素。
除此之外，空气虽然不是微生物生长繁殖的良好场所，但十壤、水体、各种腐烂的有机物以及人和动物、植物体上的微生物，都可随着气流的运动被携带到空气中去。空气中的微生物分布很不均匀，人口稠密地区上空的微生物数量较多。空气中的微生物主要有各种球菌、芽孢杆菌、产色素细菌以及对干燥和射线有抵抗力的真菌孢子。在人口稠密、污染严重的城市，尤其是在院或患者的居室附近，空气中还可能有较多的病原菌。空气中的微生物与动植物病害的传播、发酵工业的污染以及工农业产品的霉腐变质有很大关系。

B. What's The Difference Between Microbiome and Microbiota

前段时间在一个学术交流群里看到有人提问Microbiome和Microbiota以及Metagenome之间的区别，回想了一下，Ken在上分子植物病理学的时候提了一嘴，当时听懂了，打算给人家解释一下，但话到嘴边又不知道该怎么说。

在网上搜了一下找到了一篇很棒的英文科普文章，作者是Leanne Edermaniger，尽管作者是以肠道微生物为例，但也很好的解释了biome和biota的区别，用于病理学大差不差。

我对原文进行了修改（删减和补充）和翻译，让建团师兄帮忙修正以后发了出来，提供给大家学习参考。

正文分界线

动物、植物，甚至海洋和土壤都有自己的由特定居民组成的生物群落。

我们的身体不仅仅是我们自己的，还是大量微生物的家园。如果你让多数人来定义微生物组（microbiome），其中少数可能会说它指的是生活在特定地方的细菌生态系统，甚至可能提到肠道。

对于科学家来说，生物群落是一个由动植物群组成的生态系统。他们使用“微”这个词来表示这个生态系统是人眼看不见的。它主要由细菌，但也包括病毒、古细菌和真菌组成（还包括原生动物、卵菌等），在维持环境稳定方面发挥作用 。

人类微生物组（human microbiome）包含数以万亿计的微生物，这些微生物可以根据它们的位置分成多个小部分。当我们说肠道微生物组（gut microbiome）时，我们指的是存在于结肠中的微生物（及其基因）。

但微生物组不仅仅是人类的一个特征——动物、植物、土壤和海洋也有自己的特征。不管你怎么看待它 ，肠道微生物组都对人类健康起着重要作用。

（肠道微生物组）它是数万亿微生物细胞的家园，是我们生物学的重要组成部分，发挥许多生理功能，帮助保持肠道内壁的完整性，并保护我们免受疾病的侵害。

尽管这两个术语可以交换使用，但微生物组（microbiome）和微生物群（microbiota）之间还是存在细微的差别。

在许多情况下，比如在本文章下，微生物组（microbiome）和微生物群（microbiota）通 常是同义词，但认为它们是独立的实体是情有可原的。

简单来说，对于研究人员，存在一些微小但相关的差异，正如营养学家和临床神经科学家 Miguel Toribio-Mateas 解释的那样：“虽然它们经常交换使用，但微生物群（microbiota）是真正的病菌，而微生物组（microbiome）是病菌及其基因。”

相比之下，肠道微生物群描述了大肠中存在的不同的微生物群，包括细菌、古细菌和病毒。它与人类一起进化到今天，彼此受益。

肠道微生物群中存在多种类型的细菌。然而，虽然之前估计人体中的细菌数量是人类细胞的10倍，但现在认为两者的数量大致相同。

一些细菌是有益的，因为它们为健康提供了必不可少的功能，例如生产维生素或丁酸盐。当其他的菌具有多种重要功能时会被认为是益生菌，如双歧杆菌和乳杆菌。

我们也有少量的机会主义微生物，如果它们不受其他微生物群的控制，它们就有能力让我们生病。最后，还有许多共生微生物，它们是无害的并在生态系统中与生物和谐共处。

生物学中的微生物组（microbiome）的定义是指微生物和其基因（以及环境） ，而微生物群（microbiota）仅指微生物本身。 如果你只想谈论环境中的所有基因，它被称为宏基因组——它也是科学研究中常见的兴趣来源。

换句话说，当我们定义微生物组（microbiome）时，我们指的是微生物和其遗传物质，以及它们如何对（不对）人体健康起作用的。请记住，病原体也会构成你的一些微生物组，而不仅仅是有益或共生的微生物。

肠道微生物群（microbiota）的定义是指在特定环境中按类型发现的微生物，包括细菌、真菌、病毒、原生动物和古细菌，其多样性因人而异。

生物学专家的任务是在生命之树中分配名称和分类单元（等级），因而不同的细菌具有由称为分类学的学科分支确定的特有名称。

例如，益生菌鼠李糖乳杆菌实际上是乳杆菌属，属于厚壁菌门，而厚壁菌门属于细菌（与植物或动物不同）。

不同的细菌生活在身体的不同部位，喜欢不同的食物，并执行不同的功能。口腔中的口腔微生物群，具有许多子类别（腋窝、鼻子、脚等）的皮肤微生物群，以及肠道微生物群——当然还有许多其他微生物群。

肠道中数以万亿计的细菌对我们的健康、新陈代谢甚至对于疾病的预防具有深远的影响。

当我们听到微生物、细菌或病毒这些词时，我们往往会想到一些不好的东西，但并非所有这些微生物都会引起疾病。事实上，我们依靠它们来执行我们可能无法完成的功能。

我们肠道中的细菌有助于分解我们食用的植物纤维，因为我们的身体无法为这项艰巨的任务产生足够的酶。由此，他们将碳水化合物转化为有益的代谢物，如丁酸盐和维生素。

微生物群（microbiota）指真实存在的微生物，而微生物组（microbiome）指微生物及其基因（与环境）。

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参考文献：

除此之外，Leanne Edermaniger还有很多科普文章，可以用来学习英语哦~

C. 微生物包括哪些主要类群

包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物.

D. 科学家发现改写人类生命的微生物“暗物质”，未来将产生深远影响

人体是大约39万亿微生物的家园，它们的数量比我们自身拥有的细胞还要多。

科学家最近在人体微生物群中，发现了全新的生命形式——CPR细菌。它们看起来是如此的陌生，是科学家以前从未遇到过的。

更重要的是，这些正在改写人类生命之树的微生物“暗物质”，可能会对我们的 健康 产生深远影响。

法国巴黎皮埃尔和玛丽居里大学的进化生物学家埃里克·巴普泰斯特正在寻找某种新的生命形式，一种与我们以往所知完全不同的生命形式。

他认为，奇特的生命形式并不一定远在天边——只有在火星土壤中或月球海洋中才能找到，它们可能近在眼前，就存在于我们的身体里，只是它们像暗物质一样，一直没有被发现。

“生物学总是充满了惊喜。”巴普泰斯特说，“我们并没能对世界上所有DNA进行彻底的普查取样，因此，寻找和发现稀有奇特生物仍然大有可为。”

也许有人会认为，巴普泰斯特的努力将徒劳无益，毕竟，我们已经进入了2010年代，而不是1710年代，生物学家要在地球上再次发现新的生命分支已并非易事，更不用说是在我们熟悉的人体环境中了。

然而，他们错了。

微生物是生命催化剂

人体是大约39万亿微生物的家园，比我们人体自身拥有的30万亿细胞还要多。仅在我们的皮肤表面，每平方厘米就生存有约10亿个微生物。

今年早些时候的一项研究发现，多达2000种不同的微生物物种在人类肠道内繁衍生息。

多年来在我们的认知里，细菌都是有害的，因此我们一直都很讨厌这些微生物。但现在我们知道，我们身体里的许多微生物实际上是我们的“盟友”，它们与我们的 健康 息息相关。得益于新的科学技术，我们现在能够前所未有地看到这个人体“动物园”的细节详情。

几十年前，微生物学家还只能在实验室里培养微生物，来确定它们的身份、研究它们的作用。但大多数微生物无法通过这种方式培养和分析，这极大地限制了我们对微生物王国的了解进程。

如今，我们可以利用宏基因组学测序来解决这个问题，一些新技术可以根据微生物的DNA来确定其身份，只需要少量人类排泄物的样本就行，而不需要在培养皿中培养细菌。

一旦确定了微生物的DNA片段，我们就可以通过计算机软件，用这些片段来重建某种细菌的整个基因组。研究人员用这个方法，几乎每个月都能发现那些生活在我们体内或身体表面的新的未知微生物。

这些新发现偶然还会给我们带来意想不到的惊喜。美国加州大学伯克利分校的吉莉安·班菲尔德和纽约康奈尔大学的露丝·莱伊几年前发现了一种生存在人体肠道内的全新微生物群，这种新发现的微生物是蓝藻菌的近亲。蓝藻菌是对复杂生命进化至关重要的一种微生物，研究小组以希腊神话黑暗水域女神的名字将这种新发现的微生物命名为 “美莱娜菌”。

蓝藻菌是已知唯一一种能进行产出氧气的光合作用的有机生物体。

植物能进行光合作用，正是因为它们的细胞中结合了这种蓝藻菌。蓝藻菌的这种演化改变了地球大气的组成，从而为复杂生命的诞生铺平了道路。但蓝藻菌是如何进化的，至今仍是一个谜，主要是因为我们一直没能找到与它相关的微生物。

美莱娜菌填补了这一空白。微生物学家和地质学家为此提出，产生氧气的光合作用是在地球生命进化相对较晚的时间段里出现的。

更重要的是，美莱娜菌对于人体 健康 起着十分重要的作用。2018年的一项研究揭示，帕金森病患者肠道中的美莱娜菌数量比 健康 人要少得多。美莱娜菌在与蓝藻菌的竞争中占了上风，从而起到了保护我们的作用。

CPR细菌：第四种生命形式

地球上已知的三种生命形式为：真核细胞生物（包括我们熟悉的动植物以及微小的原生动物）、原核生物（单细胞生物体，包括细菌）和古生菌。

随着研究的深入，研究人员猜测，我们的身体里有可能还生存着第四种全新的生命形式。

我们的身体里生活着许多看起来像细菌一样的微生物，但实际上它们属于“古生菌”。古生菌通常只存在于一些极端环境中，如温泉和海底热液口。人体一度被认为不是这种简单生物体合适的栖息地，但去年一个研究小组在报告中称，在人体阑尾和鼻腔通道中发现了大量的这种古生菌。

巴普泰斯特和他的同事对人体排泄物样本进行基因测序后发现了不同寻常的DNA，提供了第四种神秘生命形式存在的线索。

早在2010年，一个研究小组在人类口腔微生物组里发现了属于罕见细菌TM7和SR1的基因物质。几年前，科学家在泥炭沼泽和河流沉积物中也分别发现了TM7和SR1。

2013年，一个研究小组从一个污水处理场收集到了TM7的完整基因组。由班菲尔德领导的另一个研究小组也从地下水中获得了TM7和SR1的完整基因组。他们发现，这种生物体的基因组小得令人惊讶，大约只有大肠杆菌基因组的四分之一大小，如此小的基因组似乎缺少独立生命存在必不可少的一些基因，这也许意味着这些微生物可能只有在与其他细胞共生的生态环境下才能生存下来。

科学家发现新生命形式：较大细菌边上是新发现的超小细菌

近年来，研究人员不断获得更多关于这些奇特微生物的信息。2015年，班菲尔德的研究小组在电子显微镜下发现，这些微生物小得令人难以置信，单个细胞的长度只有几百纳米（1纳米即1毫微米，为十亿分之一米）。令生物学家惊讶的是，它们虽很小，但仍然拥有细胞的正常功能。

在此之后，研究人员有了更多意想不到的好消息。班菲尔德和她的同事对近800种细菌（包括TM7和SR1）的小基因组进行了研究分析后发现， 这些细菌都属于新生命树图谱中的一个神秘分支，叫做候选门辐射类群（简称CPR） 。据班菲尔德和她的同事猜测，CPR可能占了细菌多样性的一半之多。

我们体内似乎生存着一些非比寻常的微生物。“这是我们刚刚才认识到的新的生命形式，一种拥有极小基因组的超小细菌。”华盛顿大学的杰弗瑞·麦克林说。这种可能被定义为第四种生命形式的CPR细菌，更新了我们对生命树图谱的认识，也将对我们了解人体微生物产生深远影响。

事实上，人体内已经发现了三种CPR细菌，即分别在人体口腔、肠道和阴道内发现的TM7，SR1和GN02。如今我们知道，在尼安德特人体内也存在这些微生物。研究人员从4.8万年前尼安德特人牙齿矿物质沉淀物中，发现了几种CPR细菌菌株，其中包括我们称为TM7x的CPR细菌。

这些细菌在我们体内到底干了些什么呢？真相开始浮出水面，但并不是什么好消息。

CPR细菌在微生物群落中所占比例通常不超过1%，但某些疾病患者的体内，它们的数量会激增，包括炎症性肠道疾病。在严重牙龈疾病患者中，20%的人的口腔细菌群落中含有CPR细菌。但这些神秘的微生物真是导致这些 健康 隐患的罪魁祸首吗？为回答这个问题，哈佛大学福赛斯研究所的麦克林等研究人员决定进一步观察它们的行为。

麦克林领导的研究小组对从人体口腔中获取的TM7细菌进行培养，以便在显微镜下对这种微生物的生物学机制和行为进行仔细观察。迄今为止，TM7x菌株是唯一成功培养的CPR细菌。

细菌的共生机制及与疾病的关系

也许正是因为被CPR微生物寄生，才让某些细菌拥有了避免被免疫系统发现的能力。但目前这还只是一种推测，未经实验证实。

CPR细菌的培养不那么容易。麦克林和他的研究小组发现，TM7x菌株似乎只能和一种口腔细菌“龋齿放线菌”放在一起才能培养。显微镜下的培养物研究显示了这两种微生物的共生关系：微小的TM7x细胞寄生于较大的龋齿放线菌上。

微生物的这种寄生机制在大自然中并不罕见，但人体内一种细菌寄生在另一种细菌身上，则是首次被发现。

麦克林等人有证据表明TM7x能够杀死龋齿放线菌细胞，但它们的这种寄生关系却奇怪而复杂。有意思的是，当龋齿放线菌被TM7x寄生时，它们同时也获得了一种新的能力：避免被我们体内的免疫系统检测到。

这也许可以解释CPR细菌和一些疾病之间的关系，包括牙龈炎和肠道炎症等。

“CPR的发现是一个大惊喜，”巴普泰斯特说，这一发现可能具有重要意义。毕竟，我们刚刚才发现体内有一些微生物属于之前未知的一种生命分支，谁又能知道我们体内是否还潜伏着更多其他未知生命形式呢？

但巴普泰斯特同时指出，我们要面对的现实是，要确认这些生命形式的存在并非易事，而且需要时间。“发现新的生命形式比在已知生命形式中找到更多物种更困难，这将是一个漫长的 探索 过程。”他说。

“微生物丛林”的生态系统

在我们的身体表面和体内，生活着多样化的细菌群落，它们的种类和数量之多，超乎我们想象。它们就像是一个细菌丛林，交互作用并形成一个复杂的生态系统。

这种交互作用在三种主要生命形式中进行：真核生命、原核生物和古生菌。研究表明，在我们的肠道内，真核微生物假丝酵母帮助分解饮食中摄入的淀粉，释放瘤胃球菌发酵的单糖，然后通过细菌发酵产生甲烷短杆菌——一种在人体排泄物中大量繁殖的古生菌。

“这些细菌产生的副产品和废物成为其他微生物的营养来源，这个生态系统只有通过细菌相互之间的依赖关系才起作用。”美国加州大学伯克利分校的吉莉安·班菲尔德说。

这种相互依存关系有时也会触发疾病。例如，当口腔细菌被奇怪的微小细菌寄生时，它们似乎会联合起来一起躲避免疫系统的监控，从而导致疾病。但人体微生物也能起到对 健康 有益的作用。例如，口腔里的白色念珠酵母菌可引起令人讨厌的感染，但通过与具核梭杆菌的交互作用，酵母菌就能保持相对良性状态，不会对免疫细胞构成太大杀伤力。

对微生物的交互作用了解得越多，对于因微生物病原体导致的疾病就能找到更多的治疗方法。抗生素曾对人类 健康 起到了巨大作用，但同时也是一把双刃剑。“它们往往不分敌我，会杀死体内大多数细菌，而不仅仅是我们要对付的致病菌。”哈佛大学福赛斯研究所的微生物学家说。

我们或许可以破坏特定病原体与微生物群落中其他物种之间的重要生态相互作用，来对付特定目标。微生物学家的设想是，利用与病原体共存的微生物群的力量，来对某种特定疾病进行治疗。

作者：宇辰 编译

*文汇独家稿件，转载请注明出处。

E. 小池塘可能会是哪些生物的家园

要是谈的话是野生生物的家园小食堂，它是一些青蛙，蝌蚪。一些小鱼，还有一些扶贫之类的家园

F. 微生物都存在哪些地方

微生物结构都很简单；往往都是单细胞的，也就是说，个细胞就是一个独立的生命体了。像无处不在的细菌、主要存在于土壤中的放线菌以及我们平时发面蒸馒头用的酵母菌等，都是单细胞微生物。

而有的微生物如病毒，小得连一个细胞都不是，它们专门生活在活细胞内。一个细胞里可以装下许多个病毒。在普通的光学显微镜卞根本看不到病毒，只有在电子显微镜下把它们放大几万倍甚至几百万倍才能看清。

还有二些微生物的结构和生活介于细菌和病毒之间，它们有了类似细胞的结构，但是比细菌更简单，像病毒一样，也本能独立生活，必须寄生在活细胞内，如引起流行性斑疹伤寒的立克次氏体，引起人体原生性非典型肺炎的支原体，引起沙眼的衣原体等。

G. 什么是微生物

微生物是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称，微生物是我们周围发现的微小生物，它们太小而无法用肉眼看到。它们生活在水、土壤和空气中，人体也是数百万种这些微生物的家园，也称为微生物。

微生物的定义生物是广泛存在于界的形小、数量繁多、肉眼看不见，需借助于光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、上千倍才能观察到的低等生物体。

微生物的特点

微生物的体积小、面积大、吸收多、转化快、生长旺、繁殖快、适应强、变异频、分布广、种类多。微生物大多为单细胞，少数为多细胞，还包括一些没有细胞结构的生物。

微生物几乎无处不在，它们存在于雪地、热喷口内或间歇泉内、高酸性栖息地等。有些在冷却至–190°C时仍可存活。微生物对人类既有用又有害。它们会引起多种疾病，会破坏食物并用于许多经济产品中。

以上内容参考：网络-微生物

H. 微生物分布在哪些地方

微生物在自然界中的分布极广泛，是任何动植物所无法相比的。上至几万米高空，下至几千米深的海底，热达300℃的温泉，冷至－80℃的极地，都可以找到它们的踪迹。微生物大量存在的地方是土壤，那里是微生物的一统天下，在1克肥沃的土壤中有几十亿个微生物。

I. 微生物分布在哪里主要有哪些

土壤；
主要有真细菌
放线菌
蓝细菌
真核
酵母菌
霉菌
灰颤藻
巨颤藻
具有固定空气中氮的能力
土壤微生物的种类很多，有细菌、真菌、放线菌、藻类
和原生动物等。土壤微生物的数量也很大，l克土壤中就有几亿到几百亿个。l亩地耕层土壤中，微生物的重量有几百斤到上千斤。土壤越肥沃，微生物越多。