微生物是一类个体微小(多数直径 < 1mm)、结构简单,需借助光学显微镜或电子显微镜才能观察的生物群体,涵盖原核生物、真核生物及非细胞结构生物,广泛分布于土壤、水、空气、动植物体内及极端环境(如高温热泉、深海高压区),既是地球生态系统的核心组成,也与人类健康、工农业生产深度绑定。以下从核心类群、关键特性、与人类的关系及研究技术四个维度展开详细介绍:
繁殖速度极快:多数微生物(如细菌、酵母菌)无性繁殖速度远超高等生物,例如大肠杆菌在 37℃、营养充足时,每 20 分钟即可分裂一次,10 小时内可繁殖到约 10 亿个个体(理论值,实际受营养、空间限制)。
代谢类型多样:
适应性极强:可通过基因突变、基因转移(如细菌的 conjugation 接合)快速适应环境变化,例如极端古菌能在 120℃热泉或饱和盐水中存活,耐药细菌能抵御抗生素。