微生物

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10,000倍程度に拡大した黄色ブドウ球菌

微生物(びせいぶつ)とは、肉眼でその存在が判別できず、顕微鏡などによって観察できる程度以下の大きさの生物を指す。微生物を研究する学問分野を微生物学と言う。

特徴[編集]

微生物とは、人の肉眼では構造が判別できないような微小な生物を指す言葉である。体躯が微小であるとの理由のみで区分されるため、分類上は、極めて広範囲にわたる分類群を含む。むしろ、微生物でないのは大型多細胞生物だけであり、植物界、それに動物界ストラメノパイルの中にしか存在しないとも言える。

微生物は真正細菌古細菌のみならず、真核生物藻類原生生物菌類粘菌)や、ワムシのようなごく小型の動物も含まれる。なお、菌類などでは肉眼的なコロニーを作るものであっても、カビのように、その体の構成単位が顕微鏡的大きさであるものは、微生物として扱われる。

関連する用語[編集]

プランクトンという用語は、本来は、生物の大きさを規定する意味は含まないが、時として微生物とほぼ同じ意味に使われることがある。プランクトン図鑑には、往々にして、定着性の微小藻類や底生の原生動物が含まれている。

単細胞生物とは、その体が細胞に分かれていないものを指す。往々にして微生物であるが、単細胞でありながら肉眼的なもの(有孔虫など)もあり、また多細胞の微生物もあるので同義ではない。

他方、微生物学では、ほとんど原核生物(真正細菌+古細菌)の意味に使われる傾向がある。また、ウイルスは生物ではないが、微生物学の中で扱われる。

大きさ[編集]

微生物の大きさの範囲は、はっきりと決まったものではない。たとえばゾウリムシは体長が0.1mmばかり、これは目をこらせば見える大きさである。同様の仲間には、1mmを越えるものも存在し、完全に肉眼で確認が可能である。しかし、その姿を知らないものが、それを動物的生物だと認識することはまず不可能だろう。事実、顕微鏡の発明までは、微生物が発見されることはなかった。

ロバート・フックは、自作の顕微鏡で細胞を観察しているが、微生物を観察することはできなかったようである。アントニ・ファン・レーウェンフックの手製、単レンズの顕微鏡観察によって最初に指摘された。彼は様々な微生物を観察し、その姿や大きさについてかなり正確に報告しているが、その報告を元に、微生物を観察できたものも少なかったようである。

カビの場合、大きいものは背丈が10cm、コロニーの直径はさらに大きなものがあるが、多くのものでは、その基本構造である菌糸や胞子形成部は1mm以下であり、やはりその構造を知るには顕微鏡が必要になる。

小さい方では、細菌の細胞は1-数µm、リケッチアなどにはさらにその数分の1のものがある。古細菌の中にも最大直径0.2μmほどのものがあり、細胞構造を保つ生物としてはこのあたりが最小であろう。この大きさはもはや電子顕微鏡の領域である。

分布[編集]

地球上のあらゆる生物圏に生息。上空5000mから、地下1000km以上、あらゆる圏や土壌から発見される。他の生物体内にも、寄生共生、関係不明の多くの微生物が生息している。

微生物の中でも、一般的に生理活性が阻害されると思われる極端な温度pHNaCl濃度、有機溶媒、そして圧力の下で生存するものを、極限環境微生物という。

役割[編集]

微生物には非常に様々なものが含まれ、その生活も様々である。植物的に光合成しているもの、菌類的に有機物を分解するもの、動物的に他の微生物を捕食するもの、あるいは大型動物と寄生や共生の関係にあるもの、また微生物間での寄生や共生も知られる。それらは我々の目に触れないところで行われるため、詳細は未だ判明しない部分が多い。しかし全体としてこれらの生物の活動は肉眼的に変化をもたらすこともある。

たとえば食物を放置しておくと、カビや細菌類が繁殖し、その結果として食物は変質して食べられなくなる。この変化を腐敗といい、微生物が原因といわれるが、そこに出現する微生物の種は多様で、それぞれに生活も異なるから、どれが原因で何が起きたのか、あるいはそこにいるすべての微生物にその責任があるかははっきりしない。我々はそれが区別できないためにそれらをすべてまとめて微生物の働きで腐敗が起きたと考える。しかし、これは有機物を食べて体内で分解して無機物とし、残りを排出するという点で我々の生命活動とさほど変わらないものである。自然界の死んだ有機物塊は彼らの働きによって次第に無機物に変わってゆくが、この過程を分解といい、自然における浄化力の源と考える。実際には腐敗もこの過程のひとつにすぎない。そこで自然界における微生物の働きを分解者と呼ぶ。実際にはその中での生物間の諸関係があることは重要であるが、それらをブラックボックスに閉じこめての命名といえる。なお、腐敗の具合によっては特殊な成分を生じて食べられたり、何か利用可能なものができたりする例もあり、その場合には腐敗といわずに醗酵といっている。

大型生物の体の表面や、体内に生活するものも多く知られる。それらの多くはその生物と何らかの関係を持って生活している。一部のものは、繁殖するとその生物の生活に悪影響を与えそのようなものは病原体と言われる。微生物の研究は病原体研究を元に発展したような面があり、そのため菌は危険なものとの認識もあるが、大型動物に寄生し、しかもその生態防御システムをかいくぐって侵入繁殖し、しかも有害な働きをなす、というのは極めて特別な能力を持った生物にのみ可能なことである。ただし表皮が傷ついた場合、体表の防御を通らずに体内に微生物が侵入するので、微生物が繁殖することは簡単である。いわゆるはその状態で体内の生体防御が働いている状況で生まれるものである。

実際には大型生物は微生物にまみれて生活し、普段は気がつかないままに互いに影響を与えあって生活している。腸内には腸内細菌、あるいは腸内微生物といわれる独特の生物群があり、それらは消化健康とも深い関連を持っている。なお、これらの微生物には大型動物に利益をもたらす面も害をなす面もあるが、どちらが大きいのかについては不明である。出産時から人工的な管理下におき、一切の微生物を排除した動物(無菌マウスなど)を作ることが可能であるが、その場合、寿命が普通個体よりも長いので、総計すれば害の方が大きい、との説もある。

関連項目[編集]