Что такое микробы

Невооружённым глазом едва можно увидеть предмет шириной около 100 микрометров; типичная бактерия примерно в сто раз меньше.

Слишком малы, чтобы увидеть

Микроб, или микроорганизм, — живое существо, слишком маленькое, чтобы увидеть его без увеличения. В OpenStax Microbiology приведён масштаб: предмет должен быть около 100 микрометров (мкм) в поперечнике, чтобы глаз мог его заметить. Типичная животная клетка имеет размер около 10 мкм, типичная бактерия около 1 мкм, а типичный вирус около 100 нанометров (нм), ещё в десять раз меньше. Микрометр — миллионная доля метра, а нанометр — миллиардная.

Размеры в логарифмической шкале, каждый шаг в десять раз больше. 1 типичный вирус (около 100 нм), 2 типичная бактерия (около 1 мкм), 3 типичная животная клетка (около 10 мкм), 4 самый маленький предмет, видимый глазом (около 100 мкм).

Микробы встречаются во всех трёх доменах жизни. Бактерии и археи являются прокариотами: у их клеток нет ядра. Микробы домена эукариот, например протисты и микроскопические грибы вроде дрожжей, имеют ядро. Вирусы не относятся ни к одному из трёх доменов, поскольку совсем не состоят из клеток. Микробиологи также изучают паразитических червей, гельминтов, хотя большинство видно глазом, потому что их яйца и личинки микроскопические.

Первый человек, увидевший их

КонтекстМаленькие животные в капле воды. Антони ван Левенгук торговал тканями в Делфте и сам шлифовал крошечные линзы. Его первые наблюдения поступили в Лондонское королевское общество в 1673 году через врача Ренье де Граафа. В 1675 году он увидел живых существ в дождевой воде, простоявшей несколько дней в новом горшке. А 9 октября 1676 года написал длинное письмо на нидерландском Генри Ольденбургу, секретарю общества, описывая «маленьких животных» в дождевой, колодезной, морской, снеговой воде и в воде, где замачивали перец. Он утверждал, что в одной капле перцового настоя их больше миллиона. Письмо читали вслух на нескольких заседаниях. Ольденбург перевёл меньше половины и опубликовал перевод в Philosophical Transactions 25 марта 1677 года. Сначала члены общества не могли увидеть существ, но позже в том же году Роберту Гуку это удалось.

По рисункам учёные теперь знают, что он наблюдал бактерий и протистов. Левенгук продолжал писать Королевскому обществу пятьдесят лет, всего 190 писем, до смерти 26 августа 1723 года в возрасте 90 лет. Почти два века спустя наступил период, который OpenStax называет золотым веком микробиологии, с 1857 по 1914 год: Луи Пастер, Роберт Кох и другие связали определённых микробов с брожением и болезнями.

к 7000 году до н. э.: Сброженный напиток из риса, мёда и фруктов в Китае эпохи неолита.
1673: Первые наблюдения Левенгука поступают в Королевское общество.
1676: Его письмо от 9 октября о «маленьких животных».
1677: Публикация в Philosophical Transactions; Гук подтверждает.
1723: Левенгук умирает в 90 лет, написав 190 писем.
С 1857 по 1914 год: Золотой век микробиологии.

В основном безвредные, часто полезные

Люди использовали микробов задолго до того, как их увидели. Хлеб, пиво, вино, йогурт, сыр и соленья зависят от брожения, вызываемого бактериями, дрожжами или плесневыми грибами. Керамика из неолитической деревни в Китае указывает на сброженный напиток из риса, мёда и фруктов уже к 7000 году до н. э. В хлебе дрожжи Saccharomyces cerevisiae расщепляют сахара муки и выделяют углекислый газ, поднимающий тесто. OpenStax подчёркивает, что большинство бактерий безвредны или полезны; лишь некоторые вызывают болезни.

Микробы также в огромном количестве живут на нас и внутри нас. По оценке Рона Сендера, Шая Фукса и Рона Мило 2016 года, у условного мужчины массой 70 кг около 3.8 × 10¹³ бактерий против примерно 3.0 × 10¹³ человеческих клеток. Это отношение около 1.3 к 1, а не 10 к 1, как часто повторяли в старых книгах; суммарная масса бактерий лишь около 0.2 кг.

Бактерии	Прокариоты, обычно около 1 мкм; у большинства стенки из пептидогликана.
Археи	Прокариоты с отдельной историей; без пептидогликана; многие живут в экстремальных условиях.
Протисты	Эукариоты, не относящиеся к растениям, животным или грибам: водоросли и простейшие.
Грибы	Эукариоты с хитиновыми стенками: дрожжи и плесневые грибы.
Вирус	Не клетка; для размножения должен заразить клетку хозяина.
Микрометр (мкм)	Миллионная доля метра.

Главное

Предел видимости около 100 мкм; животная клетка около 10 мкм; бактерия около 1 мкм; вирус около 100 нм.
Бактерии и археи — прокариоты; протисты и грибы — эукариоты; вирусы не являются клетками.
В письме Королевскому обществу от 9 октября 1676 года Левенгук описал микробов.
Большинство бактерий безвредны или полезны.

Примерно какой ширины в мкм должен быть предмет, чтобы его было видно невооружённым глазом?
Типичная бактерия имеет размер около 1 мкм, а типичный вирус около 100 нм. Во сколько раз бактерия крупнее? (1 мкм = 1000 нм)
Какая группа микробов не состоит из клеток?
- Вирусы
- Археи
- Дрожжи
- Простейшие
И бактерии, и археи являются…
- прокариотами без ядра
- эукариотами с ядром
- вирусами
- грибами
Кому Левенгук отправил письмо от 9 октября 1676 года?
- Генри Ольденбургу из Королевского общества
- Луи Пастеру
- Роберту Коху
- Чарльзу Дарвину
В какой жидкости Левенгук насчитал больше миллиона существ в одной капле?
- В воде, в которой замачивали перец
- В молоке
- В крови
- В вине
Левенгук писал Королевскому обществу с 1673 года до смерти в 1723 году. Сколько это лет?
Что заставляет хлебное тесто подниматься?
- Углекислый газ от расщепления сахаров дрожжами
- Кислород от бактерий
- Пар из муки
- Азот воздуха
Сендер и коллеги (2016) оценили число бактерий в 3.8 × 10¹³, а человеческих клеток в 3.0 × 10¹³. Каково отношение числа бактерий к числу человеческих клеток? (один знак после точки)
Какое утверждение о бактериях верно?
- Большинство безвредны или полезны
- Все вызывают болезни
- Все живут только в воде
- У всех есть ядро

Источники курса (15)

OpenStax Microbiology 1.1 What Our Ancestors Knew (fermented drink from rice, honey and fruit in Neolithic China by 7000 BC, Saccharomyces cerevisiae in bread, Leeuwenhoek 1675 "animalcules" in rain water, Golden Age of Microbiology 1857 to 1914; openstax.org/books/microbiology/pages/1-1-what-our-ancestors-knew)
1.3 Types of Microorganisms (about 100 µm to see with the eye, animal cell about 10 µm, bacteria about 1 µm, viruses about 100 nm, three domains, coccus/bacillus/spirillum, archaea without peptidoglycan and in extreme places such as Morning Glory pool, protists, algae, diatoms 2 to 200 µm, protozoa with cilia, flagella or pseudopods, fungi with chitin walls, more than 1000 yeast species, molds and penicillin, helminths, prions about one-tenth of a virus; .../1-3-types-of-microorganisms)
3.1 Spontaneous Generation (Aristotle, van Helmont's mice recipe of 3 weeks, Redi 1668 with six jars, Needham 1745, Spallanzani, Pasteur 1858 gun-cotton filter, swan-neck flasks, Alhumbert Prize 1862, 1864 lecture; .../3-1-spontaneous-generation)
3.2 Foundations of Modern Cell Theory (Semmelweis 1847, 10 to 20 percent vs 1 percent, chlorinated lime; Snow; Pasteur 1856 fermentation; Lister 1867 carbolic acid; Koch's postulates; .../3-2-foundations-of-modern-cell-theory)
6.1 Viruses (acellular, obligate intracellular parasites, DNA or RNA never both, capsid, envelope, spikes, helical/polyhedral/complex, 20 nm to 900 nm, Ivanovski 1892 with the Chamberland filter of 1884, pore 0.1 µm, Beijerinck 1898 and virus = poison, Stanley 1935, host range, bacteriophages, FDA 2006 phage spray on lunch meats; .../6-1-viruses)
9.1 How Microbes Grow (binary fission, FtsZ Z ring, generation time, E. coli 20 minutes, human generation 25 years, M. tuberculosis 15 to 20 hours, M. leprae 14 days, 2^48 = 281,474,976,710,656 after 24 h at 30 minutes, Nn = N0 2^n, lag/log/stationary/death, budding, fragmentation, Epulopiscium; .../9-1-how-microbes-grow)
Royal Society: Philosophical Transactions 12:821-831, published 25 March 1677, Leeuwenhoek's Dutch letter of 9 October 1676 "concerning little animals" (doi.org/10.1098/rstl.1677.0003)
Royal Society archive EL/L1/22 (letter to Oldenburg dated at Delft, 18 pages, partial translation by Oldenburg)
Royal Society blog "Celebrating Leeuwenhoek", 2023 (first letter via de Graaf, Phil. Trans. 19 May 1673; 190 letters in fifty years; died 26 August 1723 aged 90)
N. Lane 2015, Phil. Trans. R. Soc. B 370:20140344 (upwards of 1,000,000 creatures in a drop of pepper-water; letter read aloud over several sessions)
Lens on Leeuwenhoek, letter L-040 (Oldenburg printed less than half; Hooke succeeded later in 1677)
CDC MMWR 53(34):783, 2004, 150th Anniversary of John Snow and the Pump Handle (31 August 1854, handle removed 8 September 1854, Vibrio cholerae isolated 1883; cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5334a1.htm)
CDC History of Smallpox and Smallpox timeline (Jenner 1796; 33rd World Health Assembly declared the world free of smallpox on 8 May 1980; cdc.gov/smallpox/about/history.html)
American Chemical Society, Discovery and Development of Penicillin landmark (Fleming 1928 at St Mary's Hospital London, paper June 1929, Florey and Chain at Oxford from 1939; acs.org/education/whatischemistry/landmarks/flemingpenicillin.html)
Fleming 1929, Br J Exp Pathol 10:226. Sender, Fuchs and Milo 2016, PLoS Biol 14:e1002533 (3.8 × 10^13 bacteria and 3.0 × 10^13 human cells in a 70 kg reference man, ratio about 1.3, bacteria about 0.2 kg).

Проверено: 2026-10-17