細菌

細菌（學名：Bacteria）是生物的主要類群之一，屬於細菌域、細菌界，過去捌和古菌做伙被歸類佇原核生物界，毋過已經知影古菌閣較倚真核生物，故原核生物界予人棄用。細菌是所有生物內底數量上濟的一類，據估計，其總數約有五 × 一千空三十个。細菌是足古早的生物，大約出現佇三十七億進前。真核生物細胞中的兩種細胞器：粒線體和葉仔綠體，通常予人認為是對內共生細菌。微生物無處不在，只要是有性命的所在，攏會有微生物的存在。𪜶佇咧人類的喘氣內底，啉的水內底，食的物件內底。細菌會當予氣流對一个所在𤆬去另外一个所在。人體是大量細菌的生湠地；會當佇皮膚頂懸、腸道、喙空、鼻仔佮其他身體部位揣著。

細菌的體非常的細，目前已知影上細菌干焦零烏二微米長，所以大部份攏會當佇顯微鏡下看著𪜶；啊若世界上大的細菌會當用肉眼直接看著，有零石二孵空七六毫米大，是一種叫納米比亞興硫珠菌的細菌。細菌一般是單細胞，細胞結構簡單，欠缺細胞核猶閣有膜狀胞器，比如講粒線體佮葉綠體。是因為遮的特徵，細菌屬於原核生物。原核生物當中猶閣有另外一類生物叫古細菌，是科學家根據演化關係另外開的類別。為著區別，本類的生物嘛予人號做真細菌（Eubacteria）。 古細菌佮真細菌咧生活的環境、營養方式佮遺傳頂懸有所無仝。細菌的形體不止仔濟款，主要有球狀、桿狀，佮螺仔旋的。

細菌廣泛分佈佇塗壤佮水內底，或者是其他生物共生。人身軀頂懸也帶有誠濟細菌。此外，也有部份種類分佈佇極端的環境內底，譬如講溫泉，甚至是放射性廢棄物當中，𪜶予人歸類做真興極生物，其中上出名的種類之一是海棲熱袍，科學家是佇義大利的一座海底火山中發現這種細菌的。甚至佇太空中佮太空中攏有生長。毋過，細菌種類是按呢濟，科學家研究過並號名的種類干焦佔其中的小部份。細菌域下所有的門中，只有差不多一半就是會當佇實驗室培養的種類。

細菌的營養方式有自養佮異養，其中異養的腐生細菌是生態系統中重要的分解者，使碳循環能順利進行。部份細菌會進行固氮作用，使氮元素著以轉換做生物能利用的形式。細菌嘛對人類活動有足大的影響。一方面，細菌是真濟病症頭的病原體，包括講 ha̋i-khé-khá-kuh、淋病、炭屎抹病、梅毒、鼠疫、砂眼等等的疾病攏是由細菌所引發。毋過，人類嘛時常利用細菌，比如講奶酪佮酸奶佮酒甜的製作、部份抗生素的製造、廢水的處理等等，攏佮細菌有關係。佇咧生物科技的領域內底，細菌有廣泛的運用。

總的來講，這世界差不多有五 × 一千空三十隻細菌。其生物量佇咧世界大過世界所有動植物體內細胞數量的總和。細菌閣咧營養素循環上演出真重要的角色，親像是微生物造成的腐敗作用，就佮氮循環相關嘛。若佇海底火山佮佇冷泉內底，細菌是靠硫化氫佮甲烷來產生能量。二空一三年三月十七，研究者佇咧深約十一 khí-looh 的馬里亞納海溝內底發現細菌。其他的研究是講，佇美國西北爿離岸兩千六百米的海床下五百八十米深處，猶原有真濟微生物根據遮的研究人員的講法：「 你會當任何所在揣著𪜶，𪜶的適應力遠比你想像的閣較強，會當佇任何地方存活。」

演化學

這馬的細菌是對四十億年前的單細胞生物演化來的。在此後的三十億年間，細菌佮古細菌攏是主要的生物。雖然細菌有化石存在，如疊層石等，毋過遮的化石欠缺有效的形態學證據，誠僫佮現生的細菌共同建構出細菌的演化史。萬幸的是，日日成熟的基因定序技術予咱有機會建立演化的樹狀圖，遮的研究使咱明了細菌演化的第一擺大分歧是佇真細菌佮古細菌之間。

了後，細菌閣發生第二改的劇烈演化，有一部份的古細菌佮其他細菌內底共生，成做了現在真核生物的祖先。有一部份科學家提出假講，認為真核生物的祖先吞一種 α-變形菌門的細菌，成做後來的粒線體，抑是氫辱體。了後，有的已經有一个粒線體的生物，吞落去類似藍菌類的生物，形成後來的葉綠體，這支尾仔演化變成海草佮植物。另外咧，有的藻類閣有可能閣吞落其他的藻類進行內底共生，此假使講號做二次內共生。

形態學

細菌無論是佇咧體型上抑是型態上攏有相當誠大的改變，有關細菌型態上的學門就予人號做形態學。

細菌細胞的大細大約是真核生物細胞的十分之一，大約零被五–五曉空微米長。毋過，有一寡種類（如納米比亞興硫珠菌）會當有一寡半毫米長，甚至用肉眼就會當辨識。上細菌是黴奶菌，大概干焦零馮三微米，佮上大的病毒差不多。有一寡細菌甚至閣較細，毋過這超微細菌猶未予完全予人研究，超微細菌並毋是一个演化上的分類，是對著這寡細細菌的通稱。

細菌通常以外觀分做球狀的球菌、棒的桿菌，游泳的時陣體會有延展。另外閣有弄點仔的弧菌，佮螺仔旋體，猶閣有一小部份的細菌是二十面體抑是立方體。最近，在地殼深發現細菌，這種細菌的生長成做有星形橫截面的分枝絲仔形類型。這種大表面積和體積比的形態會當使予遮的細菌佇營養欠缺的環境中具有優勢。

分類地位

細菌的分類的變化對根本上反映了發展史思想的變化，濟濟種的甚至定定改變抑是改名。最近隨著 DNA（脫氧核糖核酸）測序，基因組學，生物信息學佮計算生物學的發展，細菌學予人囥佇咱一个合適的所在。

頭仔除了藍細菌以外（伊完全無予人歸做是細菌，是歸做藍綠海草）， 其他細菌予人認為是一類真菌。隨著𪜶的特殊的原核細胞結構予人發現，這明顯無仝其他的生物（𪜶攏是真核生物）， 致使細菌歸做一个單獨的種類，佇無仝時期予人號做原核生物，細菌，原核生物界。一般認為真核生物來源於原核生物。

通過研究 rRNA 序列，美國微生物學家卡爾 ・ 烏斯佇一九七六年提出，原核生物包含兩大的類群。伊共這叫做真細菌（Eubacteria）佮古細菌（Archaebacteria）， 後壁去予改名做細菌（Bacteria）佮古菌（Archaea）。 烏斯指出，這兩類細菌佮真核細胞是由一个原始的生物分別起源的無仝的種類。研究者已經放捒這个模型，但是三域系統得著普遍的認同。按呢乎，細菌就會當予人分做幾塊界，佇其他的體系內底予人認為是一个界。𪜶通常予人認為是一个單源的群體，但是這種方法猶原有爭議。

生湠

細菌以無性的方式進行湠種，上主要的方式是以二分裂法這種無性繁殖的方式：一个細菌細胞細胞壁橫向分裂，形成兩个囝代細胞，咧分裂的時會當產生遺傳重組。單細胞嘛會通過如下幾種方式發生遺傳變化：突變（細胞家己的遺傳密碼發生隨機改變）， 轉化（沒有修削的 DNA 佇一个細菌轉去到溶液中另外一个細菌中，並成功整合到該細菌 DNA 抑是質粒仔頂懸，使具就是新的特徵）， 轉染（病毒的抑是細菌的 DNA，抑是兩个的 DNA，通過食菌體這種載體轉移到另外一个細菌中）， 細菌接合著（一个細菌的 DNA 通過兩細菌間形成的特殊的卵白質結構，敆菌毛，轉去到另外一个細菌）。 細菌會當迵過遮的方式得著基因片段，通過分裂，共重組的基因組傳予後代。真濟細菌攏有含異源的 DNA 片段。

細菌是佇溫度的、溼度、空氣、營養等等豐富的環境中間，會快速湠種，呈指數級增長，會當形成肉眼可見的集合體，譬如講菌落（colony）。

有一寡細菌會用形成芽菌結構，芽孢會當耐受高溫、洘旱、強輻射等極端惡質，有利其度過嚴峻的環境，保持家己的延續。

代謝

細菌有真濟無仝的代謝方式。一寡細菌只需要二氧化碳做為𪜶的碳源，予人叫做自養抑是自營生物。彼通過光合作用對光中取能量的，號做光合自養生物。遐的倚靠氧化合物當中取能量的，號做化能自養生物。這靠有機物的形式的碳作為碳源，叫做異養抑是異營生物。

異營細菌需要對體外攝取有機物以維生，若有機物替死體，是算講是腐生菌；若其實有機物來自活體，是講寄生菌。自營細菌會當利用光能抑化學能，共無機物家己合做有機養分。

光合自養菌包括藍細菌（藍藻）， 伊是已經知影古早的生物，可能佇製造地球大氣的氧氣內底提升重要的作用。其他的光合細菌進行一寡無製造氧氣的過程。包括綠硫細菌，綠非硫細菌，紫細菌佮大腸桿菌。

正常生長所需要的營養物質包括氮，硫，磷，維生素佮金屬的元素，比如講鈉，鉀，鈣，米，鐵，鋅佮鈷。

根據𪜶對氧氣的反應，大部分細菌會當予人分做以下三類：一寡只能佇氧氣存在的狀況下生長，講是需氧菌；相反，只通佇咧缺氧氣的狀況之下成長的，叫做厭氧菌；猶閣有一寡無論有氧無氧攏會當生長，號做兼性厭氧菌。細菌也會當佇人類認為是極端的環境中旺盛得生長，這類的生物予人呵咾生物。譬如講生存佇溫泉內底，伊是真興熱的菌；一寡生存佇咧高鹽湖中，叫做興鹽生物；猶閣有存在酸性抑是鹼性的環境，稱做興趣細菌佮興鹼細菌；閣較有存在佇咧阿爾卑斯山冰川中，號做真興冷細菌。

細菌分裂速度真緊，大約每隔數十分鐘就分裂一擺，故在短短一點鐘內，就有二石三代產生。因為驚人的增值速度，有可能會造成其所需要的養份無夠，並且形成過多代謝廢物，會妨礙細菌的生長，甚至是死去。

運動啦

運動型細菌會當靠捽毛，細菌趨行抑是改變浮力來四界徙振動。另外一類細菌，車旋體，具有一寡類似鞭毛的結構，講做軸絲，連接周質的兩細胞膜。當𪜶咧徙的時陣，身軀呈現扭曲的捲螺仔旋型。笠仔旋菌是袂癮絲，但其具有鞭毛。

細菌鞭毛用無仝方式排布。細菌一爿會當有單獨的極鞭毛，抑是講一欉鞭毛。周毛菌表面有分散的鞭毛。

運動型細菌會用予特定刺激吸引抑是趕逐家，這个行為稱做趨性，比如講，趨化性，趨光性，趨磁性、趨機械性等等。佇一種特殊的細菌，粘細菌內底，個體細菌互相吸引，聚集做伙來，形成子實體。

行為

細菌分類

細菌會使照無仝款的方式分類。細菌有無仝款的形。大部份細菌是如下三類：桿菌是讚的；球菌是球形（譬如講鏈球菌抑是葡萄球菌）； 車旋菌是車旋形。另外一類，弧菌，是逗號形。

細菌的結構十分簡單，原核生物，無膜結構的細胞器比如講粒線體佮葉綠體，但是有細胞壁。根據細胞壁的組成分，細菌分做革蘭氏陽性菌佮革蘭氏陰性菌。「革蘭氏」來是丹麥細菌學家漢斯 ・ 克里斯蒂安 ・ 革蘭，伊發明了革蘭氏染色。

有一寡細菌細胞壁外有濟糖形成的莢膜，形成一沿遮起物件抑是包膜。莢膜會當幫助細菌咧洘旱季節處理休眠的狀態，閣會使儲存食物佮處理廢物。

佮其他生物的交互關係

用處佮危害

細菌對環境、人類佮動物來講有利閣有害。一寡細菌成做病原體，致使著破傷風、傷寒、肺炎、梅毒、食物中毒、khoo-lé-lah，甚至講 ha̋i-khé-khá-kuh。佇植物內底，細菌致使葉斑病、火疫病佮焦硞。感染的方式包括接觸、空氣傳播、食食、水佮帶菌微生物。病原體會使用抗生素處理，抗生素分做殺菌型佮或菌型。但是一般來講差不多百分之百分之八十的細菌著人是無害的。

細菌通常佮酵母菌佮其他種類的真菌做伙佇咧伸酵食物，譬如講佇醋傳統的製造過程就是利用空氣內底的醋酸菌（_ Acetobacter _）用酒轉變做醋。其他利用細菌製造的食品猶閣有奶酪、泡菜、豆油、醋、酒、酸奶等。細菌也會當分泌濟種的抗生素，譬如講黴素即是由鏈 ba̋i-khín（_ Steptomyces _）所分泌的。

細菌會當降解濟種有機化合物的能力也定予人用來清除汙染，講號做生物修復。比如講伊，科學家利用興甲烷菌來分解美國喬治亞州的三氯乙烯佮四氯乙烯污染。

歷史

細菌這个名詞頭仔由德國科學家埃倫伯格佇一八二八年提出，原文「_ bacteria _」一詞是新拉丁語，為「_ bacterium _」的複數格。是由希臘文 βακτήριον（_ bakterion _）拉丁化來的。意為「小棍仔」，因為一開始發現的細菌是桿狀的。 一八六六年，德國動物學家海克爾建議使用「原生生物」，包括所有單細胞生物（細菌、藻類、真菌佮原生動物）。

一八七八年，法國外科醫生窒迪悅（Charles Emmanuel Sedillot，一千八百空四堵一千八百八十三）提出「微生物」來描述細菌細胞或者是閣較普遍的用來指微小生物體。

因為細菌是單細胞微生物，用肉眼無法度去看著，需要用顯微鏡來觀察。一六八三年，列文虎克代先使用家己設計的單透鏡顯微鏡觀察到了細菌，大概放大兩百倍。路易斯 ・ 巴斯德佮羅伯特 ・ 科赫指出細菌會致使疾病。

參見

• 細菌結構
• 細菌分類表
• 三域系統
• 古細菌
• 真核生物
• 細菌形態分類

參考文獻

冊

• Alcamo , I . Edward . _ Fundamentals of Microbiology _ . 五 th ed . Menlo Park , California : Benjamin Cumming , 一千九百九十七 .
• Atlas , Ronald M . _ Principles of Microbiology _ . St . Louis , Missouri : Mosby , 一千九百九十五 .
• Holt , John . G . Bergey's _ Manual of Determinative Bacteriology _ . 九 th ed . Baltimore , Maryland : Williams and Wilkins , 一千九百九十四 .
• Stanier , R . Y . , J . L . Ingraham , M . L . Wheelis , and P . R . Painter . _ General Microbiology _ . 五 th ed . Upper Saddle River , New Jersey : Prentice Hall , 一千九百八十六 .
• Witzany , G . _ Bio-Communication of Bacteria and their Evolutionary Roots in Natural Genome Editing Competences of Viruses _ . Open Evolution Journal 二 : 四十四抹五十四 . , 兩千空八 .

外部連結

• MicrobeWiki , an extensive wiki about 細菌佮病毒
• Bacteria that affect crops and other plants
• Bacterial Nomenclature Up-To-Date from DSMZ
• Genera of the domain Bacteria –list of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature
• 上大的細菌
• Tree of Life : Eubacteria
• 細菌泅水佮滾絞的影片
• 細菌星球史蒂芬 ・ 古爾德對
• 微生物線頂教材
• Animated guide to bacterial cell structure .
• Bacteria Make Major Evolutionary Shift in the Lab
• Online collaboration for bacterial taxonomy .
• PATRIC , a Bioinformatics Resource Center for bacterial pathogens , funded by NIAID
• Bacterial Chemotaxis Interactive Simulator  –A web-app that uses several simple algorithms to simulate bacterial chemotaxis .
• Cell-Cell Communication in Bacteria on-line lecture by Bonnie Bassler , and TED : Discovering bacteria's amazing communication system
• Sulfur-cycling fossil bacteria from the 一孵八-Ga Duck Creek Formation provide promising evidence of evolution's null hypothesis , _ Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America _ .  Summarized in :Scientists discover bacteria that haven't evolved in more than 二 billion years , _ LiveScience _ and _ BusinessInsider _