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  • 《警》75 2/8 8-11頁
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警醒!1975
《警》75 2/8 8-11頁

窺探極微世界

你若看看最上等的製品,例如椅子或桌子,你會看到精美的髹漆和外表。可是你若將傢私反轉過來察看裡面,你無疑會發現它的不平滑、不悅目甚至粗糙的地方。你若運用強力放大鏡視察一下精美髹漆的任何部分,你會看到它其實是十分不平和不規則的。

一位工匠的製品若是精美到儘管將之反轉過來或用放大鏡視察也只能看到美麗、有秩序和勻稱,你以為怎樣呢?你若發現它愈近看愈顯得美麗又如何?你無疑將這項工作譽為出於一位第一流的工匠,這位工匠具有卓越的能力、智慧,並且對工作一絲不苟。

這正是你察看造物之工的心得。造物主的傑作除了美麗之外還有奇妙的功能、價值和複雜緊密的互相依存關係。每種生物怎樣為了其他生物而工作,在人用日益強力的顯微鏡視察極微世界時更加顯而易見。

關於上帝的工作技術;耶穌基督說:「你想野地裡的百合花……我告訴你們,就是所羅門極榮華的時候,還不如這花一朵呢。」(馬太福音6:28,29)一朵花的精緻美麗,獨特的顏色和芳香自然很容易欣賞。倘若你用顯微鏡就近觀察花細胞的結構,你便會對它結構的精美和它所代表的機械技巧嘆為觀止。

現在,讓我們精細地觀察一下那真正的「底面」——動、植物世界通常不為人類肉眼所看得見以及非用顯微鏡看不出的地方。在這極微的境域裡,我們可以看見其中秩序井然。

水中植物的王國

你在那裡找到這個迷人的世界呢?取一滴混鹽的水或海水放在兩片玻璃之間。將這塊「幻燈片」放在顯微鏡的視鏡之下。你便會看到許多小東西,有些靜止不動,有些慢慢移動,有些劇烈激動,還有一些轉動得像個陀螺;其他的則採取不規則和漫無目的底步法。有些是植物——「藻類」;有些是動物——「原生動物。」

植物其實為地球上的人類和動物出產大量糧食。(創世記1:29,30)植物借助所謂「光合作用」的過程,利用空氣中或地下水中所融解的二氧化碳,將其轉變成動物能夠消化的無機物。水藻每年產生難以勝數的億萬磅澱粉質、糖分、蛋白質和油類。科學家們現時還未能完全了解光合作用的過程之謎。地上生物這種互相依存的複雜化學作用充分證明了造物主深不可測的智慧。

現在請將你的顯微鏡放大率提高一點。你看到紛陳並列的精密寶石。這些便是硅藻。這種玻璃質的植物有一硅素的硬殼,複雜勻稱而花樣種類極多。

硅藻殼的大量沉澱物在厚層中發現,這些厚層是許多世紀之前在我們現時的陸地上積水時堆起來的。這些堆積物稱為「硅藻」土。這些植物的硬殼是這麼微小,以至要五千萬個才佔地一方吋!

人能從硅藻直接獲得任何益處嗎?不錯,能夠。硅藻土在幾種工業上被用來作精密的濾過劑。它被用在多種無光澤的漆油和某些絕緣體上。由於含有摩擦品質,它在許多種製品中被用作摩擦原料。你在擦牙時就可能用過它。

在觀察微生植物時,你若見多種顏色。也許你會目擊有些植物在你眼前繁殖。一種稱為水綿的淡水植物生長成長線狀,單細胞的頭尾互相連結。每個細胞像一枝管。它的繁殖方法之一是由兩串細胞平行排列。你在細看時,有一個細胞逐漸隆起,隆起之處繼續長大直至與另一串細胞結合為止。這時兩串細胞看起來像一條有許多梯級的梯子。你觀察到一串細胞的物質從每個細胞移到另一串的每個細胞之內。這種兩性交配遂組成新的細胞和新的長串。

在觀察之際,你會同時看到捲曲如球的另一種植物,團藻的殖民地。它也許是數百甚至數千個細胞所組成的球狀「共同體」,但它及不上針頭一半那麼大。

微小動物的生活

雖然魚類和其他較大的海中動物也吞吃藻類,但藻類的最大消耗者卻是某些動物,這些動物本身是小到在顯微鏡下才看得到的。牠們反過來被較大的海中動物所吃。這些微小動物有不少是單細胞的,例如有孔蟲,牠們生活在海洋的鹹水裡。牠們的殼形成大部分的海床。英倫海峽的多佛白堊峭壁便是由有孔蟲的殼所組成。在你那一滴水中也許你能看到其他單細胞動物,例如美麗的放散蟲,牠也是活在殼裡。單細胞動物種類多到不勝枚舉,今日在地球上生存的有三萬種以上。

一項驚人的事實便是,這些細小的海中動物及微乎其微的植物雖然如此微小和脆弱,卻能以億萬的數目和極多的種類在許多世紀中持續下去。更驚人的是,牠們從不改變,同樣的特性世代相傳,因此古代的化石與現存的生物樣本毫無分別。這是多麼穩定!可是當一個人意識到一切生物及其互相依存之道是最高智慧的設計時,便會合乎邏輯地看出生物若要在地球上繼續生存就必須如此才行,因為每種受造物在生物網中都有其重要位置。

單細胞生物被描述之多毋過於阿米巴。我們許多時聽到有人因飲了含有阿米巴的不潔之水而染病。可是,阿米巴自有其重要的任務。牠沒有殼。牠的移動是藉著體內柔軟物質的「流動」而致。因此牠們不斷變形。當阿米巴遇到食物——細菌,腐壞物質或原生動物——時,牠會伸出假肢或假「足」去環繞那物體,並將之送入體內,在其中加以消化。(白血球在我們體內的作用也像阿米巴一般,以流動來毀滅血液中的細菌和其他外敵。)

在那一滴水裡我們發現有些較大但仍然極之微小的動物,那便是稱為「水蝨」的動物,因為牠在水裡跳動,有如蝨子在地上跳動一般。事實上,牠們以兩個較大的觸角來游泳。水蝨有五對足,主要用來使通過牠的殼而含有食物的水流通。牠雖然比米粒還小,卻具有一眼,一「腦,」消化系統和一個心臟,心臟每分鐘跳動三百次,將血液輸送全身,但卻沒有靜脈或動脈。

你也許納罕這些細小的「蝨」對人有什麼作用。牠們的壽命大概只有三十六至五十天,但大多數不能享盡天年,因為牠們會被水裡的小蟲、蠕蟲、甲蟲和小魚所噬。數以億萬計的水蝨正是那較大一點的動物的美食。依次地,牠們又為更大的動物所食,最後人類才有魚、蝦、龍蝦和其他海產可以大快朵頤。

同時,水蝨在解決人類一項機械上的難題方面變成真正的益友,城市水塘是微生藻類的理想繁殖地。藻類一多時即在水裡發出異昧和惡臭。若用篩屏將這些微生植物濾出,則很快便會使濾水器阻塞。水蝨於是大派用場。工程師將水蝨放在水裡「齧食」藻類。牠們的效率極佳,可以將藻類消滅淨盡。於是用較粗的篩屏濾去水蝨,城市的人遂可以有潔淨的淡水可飲了。

顯微鏡小史

早期的研究家也許曾用幾片石英石作為天然透鏡來探察極微世界。也有人曾用幾滴水。但最初真正有效的顯微鏡是用玻璃珠作為透鏡的。小如硅藻的東西也可以通過它而看得見。

今日的單一顯微鏡僅用一塊或一組透鏡組成。單一顯微鏡經過改良便成為複合顯微鏡,它具有兩組透鏡,一組透鏡將另一組所放大的影像擴大。倘若一組(對物透鏡)將物體放大八十倍而另一組[接眼透鏡]再將影像放大十倍的話,結果影像看來便會比物體大八百倍(80x10)。現時複合顯微鏡的鮮明影像最高擴大度已達1,000倍的程度。過了這個限度,影像便不會有這麼良好的「分解能,」意即它們不是完全鮮明和清楚的了。

為了不斷渴望對極微世界作較深的窺探,顯微鏡製造者從利用光譜的可見部分進至利用紫外線、X光和電子光線,這些光線有較大的震動頻率和較短的光波,因而獲致較佳的分解能力。因為普通光線的光波比物體的大小或其中的細節較長,它們「跳」過了細節以致在眼前不能出現影像。

研究者不斷加以改良。透過式的電子顯微鏡可以將影像清楚地放大100,000至200,000倍。然後,再用望遠鏡將影像擴大,遂使影像達到一百萬倍的良好擴大體。僅有數『埃』單位大小的物體也能清晰可見。(「埃」單位等於一厘米的萬萬分之一。)

顯微鏡照片通常的倍度標明為800倍(800X)左右。這意味到它是直線倍度。換言之,照片中的影像的長度和闊度比攝影對象物體的長度和闊度各大800倍。這樣,影像的面積比物體的面積是800x800,即擴大640,000倍。倘若照片影像是個細胞,它的大小便等於640,000個細胞。標明為「2,000,000x」的倍度使等於影像的幅度擴大了4,000,000,000,000倍!

較新近的發展是掃描電子顯微鏡。它用電子光線去掃描物體表面,方法與電子光線在電視受像管內掃描熒光屏所生的映像大致相同。隨著新近的改良,它所獲致的分解能力可足以比得上在較早時使所述的電子顯微鏡,它能一次映出所有的照明點。每種顯微鏡都有它的優點和用途,但掃描電子顯微鏡的主要優點是有更深的焦點,使影像看起來有立體感。以此方法可能對某些結構作正確的研究。

利用顯微鏡的人士可以看到地球的水中和陸上令人驚奇的無窮萬物,這一切的確證明造物主的智慧和他創造萬物的旨意。。

據稱宇宙龐大到無法想像,也許達到無限的地步,但微物的世界也同樣是無法測度的。現時人還未接近它的界限。請想像一下地球的大小以及居住在其上的億萬人口和環球旅行所需的時間。然後看看一個哥爾夫球。地球若與哥爾夫球相較,哥爾夫球便顯得好像一粒原子。不錯,這個美麗的宇宙有足夠的神奇,可以供我們永遠作引人入勝的探察。

[第9頁的圖片]

硅藻

[第10頁的圖片]

放散蟲

[第11頁的圖片]

水蝨

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