微生物多樣性-不同微生物生長偏好實驗顯微鏡
微生物多樣性
生命是非常堅韌頑強的，在各種極端環境中都能發現生命的痕
跡。幾乎在任何有液態水存在的地方都可以發現活細胞。適宜這些
生物的生長溫度、pH值和濕度隨著其種類的不同而變化。
有些細胞能夠在一20℃的環境中生長(在不凍結的鹽水中)，而
有些細胞卻能夠在120℃的環境中生長(在具有足夠的壓力而不發生
沸騰的水中)。通常在低溫下(低于20℃)生長較好的細胞被稱為嗜
冷性微生物；而那些較適生長溫度在20～50℃之間的細胞是嗜溫性
微生物；在高于50℃下生長較好的微生物是嗜熱性微生物。
許多微生物生長的較適pH值偏離中性；有些微生物的較適pH值
低至1或2，而有些可以在pH 9的環境中很好地生長。有些微生物可
以同時在低pH值和高溫環境中生長。
雖然大多數微生物都只能在高水活度的環境中生長，但也有一
些微生物能夠在幾乎沒有水分的固體表面或高鹽溶液中生長。
有些微生物需要氧氣來進行生長和代謝，它們被稱為好氧菌。
有些微生物的生長代謝在氧氣存在時受到抑制，而只能厭氧生長。
有些微生物能夠改變代謝途徑，在兩種環境中都能生長，它們是兼
性微生物。
微生物通�？梢栽趲缀鯖]有營養的環境中生長。一些藍細菌(
以前稱為藍綠藻)能夠在僅含少量水分和溶解有微量礦物元素的環
境中生長。這些細菌是光合細菌，能夠將大氣中的二氧化碳轉變為
生長所需的有機物。微生物也能夠將氮氣轉變為氨氣，用來合成生
命的基本結構單元。這些微生物在對營養匱乏的環境進行改造的過
程中是非常重要的。
極端環境微生物經常給人類提供重要的工具，這些工具被用于
化學品和藥物的制造加工過程。它們也是維持自然循環的關鍵，能
夠用于從低級別礦物中回收金屬，或者從煤炭或其他燃料中脫硫。
微生物能夠進化出幾乎在地球上任何環境中進行生存和繁殖的能力
，這一事實是非常有用的。
生物不僅占據著各種不同的棲息地，它們的大小和外形分布也
很廣泛。有球形、柱形、橢球形、螺旋形和多形態細胞。根據細菌
的外形有專門的名稱進行描述。通常球形或橢球形的細胞被稱為CO
CCUS(復數形式為cocci)；柱形細胞被稱為桿菌或bacillus(復數形
式為bacil—zi)；螺旋形細胞被稱為spirillum(復數形式為spiril
la)。一些細胞可以隨著環境的變化而改變外形。
因此，在大多數極端環境中都能發現微生物，它們已經進化出
了不可思議的一系列外形、大小和代謝能力。這種突出的多樣性特
點為工程師提供了大量的潛在工具。我們才剛開始學會怎樣去開發
這些工具。
