周湘　林海萍　張昕　張心齊

摘要：為鍛煉學(xué)生的思考和想象力，筆者在《微生物學(xué)》教學(xué)中加入了具有人文色彩的課堂討論。從擬人化的微生物角度來探討微生物的生存觀。當(dāng)今社會中所存在的“宅文化”、“機(jī)器人文化”和角色分工，在微生物世界中都有另類的體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：社會文化；生存策略；微生物學(xué)；教學(xué)實(shí)踐

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）04-0137-02

大學(xué)階段是樹立學(xué)生人生觀的重要時期，大學(xué)教育也要求教師在教授理論知識的同時，引導(dǎo)學(xué)生理性地思考對人生和社會文化的正確認(rèn)識。從表面上看，這主要是思想政治教師的教學(xué)任務(wù)，其實(shí)，像筆者這樣主要教授《微生物學(xué)》這類理科基礎(chǔ)課的教師也可以在課堂上發(fā)起相關(guān)的思考和討論。課堂討論是綜合檢驗(yàn)學(xué)生對本課程知識體系學(xué)習(xí)和掌握程度的重要教學(xué)形式，筆者通過將微生物擬人化，與學(xué)生探討微生物的基本生物和生態(tài)特性跟人的個性與社會特性之間的相似處，促進(jìn)其對所學(xué)知識的認(rèn)知和對抽象的社會人生問題的思考。人生觀可簡視為生存觀，凡是生物就有其生存策略，本文就近年來開展的《微生物學(xué)》課堂討論引導(dǎo)學(xué)生從思考“微生物觀”出發(fā)，談些許教學(xué)思考和體會。

一、微生物有沒有“宅文化”

信息化和服務(wù)型社會的建立極大地便利了人們的生活，同時，人又時常面對著外界各種形式的壓力。為此，很多人都有宅在家里的經(jīng)驗(yàn)，足不出戶享受著各種社會服務(wù)或?qū)Ｗ⒂谧约旱呐d趣愛好中。微生物世界中有沒有類似的“宅文化”呢？學(xué)生剛接觸這個問題時，首先引導(dǎo)他們思考：微生物有家嗎？什么是微生物的家？對于像風(fēng)餐露宿的地衣和隨波逐流的水生菌等微生物而言，家也許只是個虛無的概念，但對于寄生菌而言，就具體很多。它們可以寄生在任何生物的體內(nèi)、組織中，甚至細(xì)胞內(nèi)。這類微生物從寄主中源源不斷獲取營養(yǎng)，規(guī)避著外界不利的環(huán)境，最終往往導(dǎo)致寄主的衰亡，從而失去了“家”。

事物都有兩面性，宅文化也是，微生物里有沒有益的宅文化呢？相信此時，很多學(xué)生都會有答案。當(dāng)然，課堂討論沒有條條框框的束縛，只有活躍的思維，沒有最終的答案，往往會步入到更深的知識領(lǐng)域。就像討論“宅”的微生物，我們都知道享受宅文化的人也不一定一直宅在家里，微生物是不是也這樣呢？答案自然是是，不少兼性營養(yǎng)的微生物就是如此，腐生和寄生狀態(tài)時而切換，有些寄生真菌還產(chǎn)生了典型的二型現(xiàn)象，這些知識點(diǎn)往往是微生物學(xué)相關(guān)課程如真菌學(xué)和植物病理學(xué)中才會介紹到的。再比如，我們都知道宅文化不是自閉的，人們通過各種信息技術(shù)手段與外界社會保持聯(lián)系，那么，宅在寄主內(nèi)的微生物與外界環(huán)境有聯(lián)系嗎？當(dāng)然有，一些昆蟲病原真菌在殺死寄主的過程中，會根據(jù)某些與寄主種群波動有密切聯(lián)系的環(huán)境因子，如溫度，來判斷是否進(jìn)入到休眠階段，以此規(guī)避可能來臨的寄主匱乏期。但它們又是通過何種手段感知外界的環(huán)境呢？這就牽涉到細(xì)胞生物學(xué)、流行學(xué)等相關(guān)的課程，而且往往是科學(xué)家正在研究的熱點(diǎn)問題。知識就是這樣一環(huán)接一環(huán)，有些專業(yè)的學(xué)生有時候就不了解微生物學(xué)與自身專業(yè)有何關(guān)聯(lián)。通過這些看似無關(guān)的課堂討論，他們至少可以體悟到學(xué)習(xí)本課程的必要性。

二、微生物世界的“機(jī)器人文化”

乍一看，是否有些科幻？其實(shí)不然，機(jī)器人文化早已在我們社會中占有一席之地。生產(chǎn)車間里的各種機(jī)械臂、家居中的掃地機(jī)、跳舞機(jī)器人，再如開發(fā)中的陪宇航員聊天的人形機(jī)器人等。它們是人類能力的延伸，是改善生活品質(zhì)和提高工作效率的助手，另外，還是人們“懶文化”的一種體現(xiàn)。學(xué)生可能會問，機(jī)器人文化是人類高度文明的智慧結(jié)晶，如此微小、如此低等的微生物會有嗎？請大家發(fā)揮想象力，試問真核微生物與原核微生物有何不同？如何進(jìn)化而來？真核微生物中有各種的細(xì)胞器，如線粒體、葉綠體等，這些細(xì)胞器對于真核微生物的生存至關(guān)重要，提供著通用能源ATP、各種養(yǎng)分和中間代謝產(chǎn)物等。說到這，可能有人不認(rèn)同，細(xì)胞器不像人體里的各種器官嗎，怎么會是微生物創(chuàng)造的“機(jī)器人”？讓我們回想一下線粒體和葉綠體的誕生，它們是如何成為微生物結(jié)構(gòu)的一部分的。簡單而言，就是在距今二三十億年前的地球上，某些個體較大的原核生物將具有有氧呼吸作用或光合作用的小型微生物細(xì)胞吞入體內(nèi)，通過長期馴化將其功能化為細(xì)胞器來提高自身的生存競爭力。這個細(xì)胞器的演化發(fā)生在遙遠(yuǎn)的前寒武紀(jì)，但至今還可以找到諸多證據(jù)，包括細(xì)胞器膜結(jié)構(gòu)、核糖體結(jié)構(gòu)和基因等來證明其合理性。說到這，是不是對微生物有了肅然起敬之感，這么簡單的生物就懂得將那些關(guān)鍵功能“包工”給“機(jī)器人”。如此說來，人類的“懶文化”不是我們獨(dú)有的，而是來源于“老祖宗”——原始微生物。另外，微生物當(dāng)中有沒有作惡的機(jī)器人呢？從某個角度來看，病毒就是如此。病毒從嚴(yán)格意義上講不能算是一種生命形態(tài)，有科學(xué)家推測病毒的核心就是從原始生命基因組中剝離的一小段基因所構(gòu)成的，如果把病毒理解為微生物無意間制造的微生物“機(jī)器人”，是不是更形象一些。

討論到這里，有沒有產(chǎn)生一種想法：原始微生物可以將小型微生物“機(jī)器化”，我們?nèi)祟惪刹豢梢赃@樣做？其實(shí)，人們早就開始利用各種微生物降解環(huán)境污染物、產(chǎn)生各種能源物質(zhì)等，但微生物畢竟是生物，它要生存，就要消耗營養(yǎng)，產(chǎn)生代謝物，擴(kuò)增種群，這些必要的生命活動都大大降低了人們安排給它干“正事”的工作效率?？刹豢梢詷?gòu)建微生物“機(jī)器人”，讓它只做人們設(shè)計好的工作呢？這一想法在前幾年由海洋微生物學(xué)家Craig Venter提出，不過他說的不是微生物機(jī)器人，而是“合成”新生物。但由于牽涉到倫理學(xué)的問題，此想法應(yīng)該還處于凝聚共識的階段。不知這位科學(xué)家的想法如何形成，不過這一研究設(shè)想可行性是存在的。原始微生物早就在幾十億年將這一想法付諸實(shí)施，且獲得了成功，也為之后高等生物的誕生奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)然，倫理上的研究討論有其必要性，我們這里就不再展開討論了。

三、微生物世界的角色分工

人類關(guān)系社會化后，角色分工越發(fā)明顯，每個人在不同時空中都處于特定角色。每個人清楚地認(rèn)知和執(zhí)行特定時空背景下的社會角色，對于社會穩(wěn)定尤為重要。就如學(xué)生在大學(xué)中做好學(xué)習(xí)者的角色，在家里為子女的角色，在社團(tuán)活動中為組織者、參與者等角色。自然界中的微生物當(dāng)然也存在著“角色分工”。通常理解，微生物在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著分解者的角色。學(xué)過微生物的學(xué)生自然了解微生物中還有扮演生產(chǎn)者的藍(lán)細(xì)菌和顯微藻類，它們的重要性一點(diǎn)都不亞于陸地上的植被。當(dāng)然，作為消費(fèi)者的微生物也同樣重要，要知道從原始生命誕生之后的20億年時間里，微生物在地球生命系統(tǒng)中扮演著所有的角色。endprint

如今社會職業(yè)角色日趨多樣化，新型職業(yè)不斷涌現(xiàn)，每個人都向社會的其他人提供著某種服務(wù)，享受著他人提供的服務(wù)，這是人類社會的生存法則。微生物有沒有這般細(xì)化的分工呢？人類社會提供的各種服務(wù)有一個共同的前提就是需求，微生物需要什么呢？各種各樣的營養(yǎng)物、穩(wěn)定安全的生存空間等。這些微生物的需求都有相應(yīng)的微生物類群提供著，如土壤中的纖維素分解菌提供碳源、固氮菌提供著氮源、產(chǎn)酸菌溶解礦物質(zhì)釋放礦質(zhì)元素等。這些微生物提供的“服務(wù)”，也早已被人類加以利用，例子隨處可見。

角色特征是不是就只有人類獨(dú)享了，有的穩(wěn)重、有的急躁、有的投機(jī)、有的無私。萬千世界充滿著各種可能，微生物身上自然有這些特征的影子。例如，土壤中分解腐殖質(zhì)的土生性微生物常年種群密度穩(wěn)定，而土壤中的發(fā)酵性微生物種群就“急躁”地大起大落；偏利共生關(guān)系中總能找到無私的一方，而混居在一起的微生物中不乏機(jī)會主義者“搶食”其他分解菌通過胞外酶分解的有機(jī)營養(yǎng)物。講到這，有沒有找到跟自己有點(diǎn)像的微生物呢？

四、結(jié)語

思考力和想象力是各類社會人才的核心競爭力，大學(xué)除了教授學(xué)生專業(yè)知識外，還要鍛煉其思考力，擴(kuò)展其想象力，培養(yǎng)其創(chuàng)造力。本文介紹了筆者近年教學(xué)中一堂課堂討論的內(nèi)容，借由微生物來啟迪學(xué)生的思考和想象。由于筆者有限的學(xué)識，本中引喻如有不妥，大家可以探討，同時，分享其中孕育的教學(xué)思路才是本文寫作的初衷。

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