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幫細菌分類的人──科恩誕辰|科學史上的今天:1/24

自從雷文霍克用顯微鏡首次看見水中的微生物後,經過一百多年,細菌學才終於在十九世紀中葉開始發展。德國的細菌學家科恩用顯微鏡揭開細菌的神秘面紗,並為它們有系統的分類,與巴斯德(Louis Pasteur)、柯霍(Heinrich H. R. Koch)三人並稱為開創現代微生物學的先驅。

費迪南德.科恩。圖片來源: Wellcome Library, London@wikimedialicense

科恩原來學的是植物學。當他取得博士學位返鄉任教時,父親送他一台當時最先進的顯微鏡作為研究工具,科恩也果然用它完成許多重要的研究成果,但他直到四十歲後才開始全心研究細菌。當時細菌的分類與命名非常混亂,研究者但憑自己喜好為細菌命名,也不管這個菌種是否之前已有人命名。科恩先依據細菌的形狀分門別類,包括:球菌、桿菌、絲狀菌、以及螺旋菌,底下再進一步細分。目前的細菌命名即是以此方法為基礎進一步改善而來。

科恩還導正了許多對於細菌的錯誤認知。人們原先以為細菌是一種微小的動物,因為許多具有鞭毛的細菌在顯微鏡下明顯的游來游去。孔恩經過仔細的觀察,指出細菌的細胞構造其實與植物細胞很相近,應該是屬於植物界、與藻類接近的生物。他後來修正定義為:細菌是一種不含葉綠素、有特定形狀、並以二分裂法來繁殖細胞的生物。

當時的觀念也認為煮沸就可以殺死所有細菌,但科恩發現某些細菌(例如枯草桿菌)會產生耐高溫的內袍子,在沸水中仍不會被破壞。這也駁斥了當時因為煮沸過的枯草溶液有時還會長細菌,而盛行不衰的生命自然發生學說。

科恩除了本身為細菌學貢獻了關鍵的奠基工作,還協助當時還沒有名氣的柯霍完成炭疽病的研究報告,並刊登在自己創辦的雜誌上,讓這個有潛力的年輕人嶄露頭角。柯霍後來也不負所望,因為對結核病的研究而得到 1905 年的諾貝爾醫學獎。

回顧當時研究細菌的科學家主要都著眼於實際的用途,例如哪些細菌會導致人類哪種疾病,感染途徑與機制如何,或是哪些細菌可以用來製造食品,對於那些對人類似乎沒有害處也沒有益處的細菌則不感興趣。而科恩反而默默地研究這些廣泛存在於環境中的細菌,不問實際效用,只管做好基礎的研究,更顯出他的特殊之處與難能可貴。

 

本文同時收錄於《科學史上的今天:歷史的瞬間,改變世界的起點》,由究竟出版社出版。

 

關於作者

張瑞棋

1987年清華大學工業工程系畢業,1992年取得美國西北大學工業工程碩士。自小喜愛科學新知,浮沉科技業近二十載後,退休賦閒在家,更成為重度閱讀者。當了中年大叔才成為泛科學專欄作者,著有《科學史上的今天》一書,如今又因翻譯《解事者》,而多了個譯者的身分。