奇蹟細菌——粘質沙雷氏菌的簡史

粘質沙雷氏菌,這顆酷似鮮血的細菌,從1819年“血染玉米粥”到現代醫學,既揭開細菌傳播之謎,也帶來致命感染風險。

在微生物的世界裏,粘質沙雷氏菌(Serratia marcescens)是個異類。它那鮮豔如血的紅色,既像一抹神祕的奇蹟,又隱隱透着危險的氣息。它的故事跨越了兩個多世紀,從意大利鄉間的玉米粥到現代實驗室的培養皿,從無意中的“神蹟”到刻意設計的實驗,這顆細菌一次次以驚豔的方式闖入人類的視野。它不僅推動了科學的進步,還在不經意間改變了歷史的軌跡,甚至在宗教與文化的交匯處留下了難以磨滅的印記。

故事的開端要追溯到1819年,那是一個異常潮溼悶熱的夏天,地點是意大利帕多瓦附近的一個村莊。富裕的農民Antonio Pittarello某天走進廚房,發現自家的玉米粥上佈滿了鮮紅的斑點。這可不是普通的污漬,而是彷彿鮮血滲出的痕跡。消息傳開,村子裏炸開了鍋。好奇的鄰居擠進他家,虔誠的信徒則驚呼這是某種超自然現象。騷動很快驚動了當地的區長官,他派出一位名叫Vicenze Sette的醫生兼外科專家前去一探究竟。與此同時,一個名叫Bartolomeo Bizio的年輕藥學學生也被這樁怪事吸引,自告奮勇加入調查。

Sette和Bizio各自回到家中,擺弄起簡陋的實驗設備。他們用新鮮的玉米粥做實驗,試圖重現那詭異的紅色。沒過多久,兩人果然成功了——玉米粥上再次浮現出血紅斑點。起初,他們都以爲這是某種微型真菌在作怪。Sette給它取了個拉丁名“Zaogalactina imetrofa”,意思是“食物上的黏液”;Bizio則更有創意,他以意大利本篤會僧侶兼物理學家Serafino Serrati的名字命名,稱之爲“Serratia”,又加上了“marcescens”,意爲“易消退”,因爲他注意到這紅色雖然奪目,卻容易褪去。Bizio對Serrati的敬仰源於後者在蒸汽船發明中未被充分認可的貢獻,而這個名字也由此流傳開來。

粘質沙雷氏菌在室溫下固體培養基上生長時看起來像血滴。成熟的菌落是粘液的,粘稠的,略帶鮮紅色或粉紅色,“與血液不可思議的相似”

兩人都在爲率先解開“血色玉米粥”之謎而努力,但Bizio搶先一步。他援引了著名生物學家Lazzaro Spallanzani的理論,強調這紅色來自生物而非自然發生,藉此爲自己的發現增添權威性。隨後,他迅速將研究成果寫成文章,發表在威尼斯的一家報紙上。這篇文章引發了轟動,連街頭小販都印了宣傳冊四處叫賣,讓普通村民也能聊上幾句這樁奇事。Sette對此頗爲不滿,覺得自己被搶了風頭,可Bizio的結論其實與他並無太大沖突。幾年後,Bizio在給神父Angelo Bellani的信中得意地寫道:“報紙連載了我的實驗好幾天,一個機靈的出版商還出了小冊子,街頭巷尾都在賣,連沒讀過書的人都知道了。”

這場“血色風波”並未止步於帕多瓦。紅色斑點開始在附近村莊的食物上蔓延,像是某種無聲的瘟疫。Bizio的實驗雖然簡單,卻意義深遠。他在玉米粥上培養出純淨的紅色菌落,比Robert Koch等人發明“培養皿技術”早了半個多世紀。這不僅爲細菌學奠定了基礎,也再次證明了生命並非憑空產生。然而,當時的科學界並未完全認可這些早期成果,著名細菌學家S. T. Cowan甚至輕蔑地說:“忽略Pasteur之前的任何工作,我們也不會損失什麼。”可Bizio的發現終究穿越了時間的考驗。

幾十年後,1848年的德國,煮熟的土豆上也冒出了類似的紅斑。自然學家Christian Gottfried Ehrenberg注意到了這一現象,將其命名爲“Monas prodigiosa”,意爲“奇蹟單細胞”。他翻閱歷史文獻,推測過去百餘起所謂的“神蹟血跡”可能都與這細菌有關。比如1264年的“博爾塞納奇蹟”,一塊聖餅上滲出紅色,被認爲是神蹟,最終影響了基督教聖餐禮的形成;還有中世紀的“血謗”事件,猶太人因聖餅“流血”被指控褻瀆,數千人因此喪命,或許也只是粘質沙雷氏菌在澱粉上的自然生長。雖然這些歷史事件是否真由它引發難以確證,但它的血紅色確實讓人浮想聯翩,成爲宗教與科學交織的奇妙註腳。

時間來到1904年,這顆細菌的傳奇又在英國續寫新篇。8月8日週一,下午1點15分,英國醫師M. H. Gordon站在下議院前的一根燈柱旁,手中拿着一捧混有粘質沙雷氏菌的土壤,輕輕灑在地上。那正是議員們趕往2點會議的必經之路。別誤會,這不是什麼陰謀,而是Gordon受命調查流感如何在議會傳播。他選中粘質沙雷氏菌,因爲它能在培養皿上形成顯眼的紅色菌落。他在辯論廳裏擺滿敞開的培養皿,想看看議員的靴子能不能把細菌帶進去,暴露通風系統的缺陷。可惜,忙活半天,數百個培養皿裏只長出幾塊菌落,顯然靴子傳播沒那麼簡單。

Gordon不甘心,決定換個更戲劇化的方法。他走進辯論廳,漱了一口含粘質沙雷氏菌的懸液,然後旁若無人地朗誦起莎士比亞的《亨利五世》和《尤利烏斯·凱撒》,整整唸了一小時,面前只有一堆培養皿當觀衆。這次,效果驚人——紅色菌落佈滿了培養皿。他得出結論:說話時的飛沫能把細菌傳到21米開外。這個實驗雖然聽起來有點荒誕,卻爲後來的病菌傳播研究提供了寶貴思路。

粘質沙雷氏菌的鮮豔色彩讓它成了細菌學家的寵兒。早在1897年,德國科學家Carl Flügge就用它證明了口腔飛沫能攜帶細菌,這直接啓發了外科醫生Johann Mikulicz發明早期口罩,也爲新冠疫情中的“兩米社交距離”埋下伏筆。1919年,軍醫在士兵嘴脣上塗抹粘質沙雷氏菌,驗證餐具能間接傳播病菌;1926年,科學家把它抹在手上,模擬握手傳染;1937年,牙醫用它塗抹牙齦,發現拔牙後細菌會進入血液。它的用途還不止於此。1945年,軍方用霧化的粘質沙雷氏菌測試空氣質量與疾病的關係;1957年,醫生把它塗在昏迷病人的生殖器上,研究導管引發的尿路感染——結果一名病人很快去世。

這顆細菌的冒險之旅甚至延伸到了軍事領域。1934年,記者Henry Wickham Steed爆料,納粹德國曾在巴黎地鐵和倫敦地鐵研究粘質沙雷氏菌的傳播。這篇文章讓英法兩國政府高度緊張,因爲兩地的地鐵在戰時都是避難所。1950年,美國海軍更進一步,在“海噴行動”中沿舊金山海岸噴灑大量粘質沙雷氏菌,追蹤生物戰中的空氣傳播。監測站發現細菌飄了50英里遠,可實驗剛結束,斯坦福醫院就報告11人感染,其中一人死於心衰。儘管1977年疾控中心的調查否認軍方菌株與感染有關,這場祕密行動仍引發了巨大爭議。

粘質沙雷氏菌一度被視爲無害的實驗工具,可事實並非如此。早在1903年,感染學家E. Bertarelli就發現它對小鼠致命;1913年,一個年輕人因咳出“紅色痰液”求醫,醫生髮現那是粘質沙雷氏菌的傑作,幸好他康復了。但對免疫力弱的人,它可沒那麼仁慈。它能侵入肺部、尿道、血液甚至大腦,引發休克、昏迷,死亡率高達30-40%。到20世紀60年代,它被正式認定爲嚴重感染源,醫院裏再也不敢隨便噴灑了。

它的紅色來自一種叫“prodigiosin”的色素,這種物質不僅好看,還能抗癌、抗菌。科學家至今沒完全弄清它爲何生成,但已用它抑制瘧疾寄生蟲、殺死蟑螂,甚至開發免疫療法。比如“Coley’s Toxin”就含粘質沙雷氏菌,百年來用於刺激免疫系統抗癌。更妙的是,Alexander Fleming還拿它搞起了“微生物藝術”,在培養皿上用紅色菌落作畫。這顆細菌,既是科學的瑰寶,也是潛在的威脅,200年的奇幻旅程仍在繼續。2025年初,它躋身研究最多的30種微生物之列,留下無數驚歎與警醒。

更多遊戲資訊請關註:電玩幫遊戲資訊專區

電玩幫圖文攻略 www.vgover.com