細菌特搜戰隊

細菌開的大運河

有了細菌運河，細菌可以在菌落裡快速移動。

　人是由很多細胞組成，但細菌不是，一隻就只有一個細胞。我們每天開心生長，變高又變壯。但是細菌的生長是從一隻分裂成兩隻，越變越多。原本只有一隻細菌，慢慢隻數變多，分裂十次後變成一千隻，二十次後變成一百萬隻。

菌落是巨大細菌團

　這些新長出來的細菌還會黏在一起，整團堆在一起，形狀像是自助餐點的那碗倒扣的白飯，我們叫它「菌落」。不過就算是百萬隻細菌堆成的菌落，也還是只有一粒砂子那麼大而已。

　對細菌來說，菌落是很大的構造。直徑一公分大的菌落，就已經是細菌的好幾百倍長，小細菌想橫跨它，就像人要跑過兩圈操場，真的是好大的一團哪！

菌落裡的運河就像真的河流，也有水位高低變化。

菌落表面出現運河

　這麼大一團細菌會整整齊齊平均的鋪著嗎？科學家最近觀察綠膿桿菌菌落時，發現了一個祕密。過去以為菌落應該像操場一樣平坦，但是科學家看到的菌落表面出現了「運河」！這些運河從地面往下凹陷，而且裡面有水一直在流。它的水量跟真的河流一樣受天氣影響，空氣溼度高，水量就多，空氣乾燥就變少。

　這些運河有固定走向，是從菌落中心往外延伸，流向邊緣。運河的水裡面，還帶著不少細菌往前走。水的流速對細菌來說很快，如果細菌像人一樣大，流速相當於一秒可以移動兩百公尺（多數小學操場內圈一圈），速度很驚人呢！

　如果跟著水流走，要從菌落中心跑到邊緣，三秒鐘就搞定了。這是細菌世界的高速捷運，而且走的是水路！

細菌跟著運河水流可以快速移動，就像搭乘水上高速列車。

表面張力推移細菌

　不過有件事很奇怪，開車要油，捷運要電，想要移動就要有動力。可是一團細菌只是躺在那裡，哪來的動力推動這麼大的水流呢？

　科學家懷疑是細菌用它游泳用的鞭毛推動水，但當他們找來鞭毛壞掉的細菌做相同的測試，卻還是可以看到菌落上出現運河。這樣一來，就不是鞭毛在推動水流了。那到底是什麼神祕力量在玩水呢？

　先轉個臺。你有沒有在學校做過這個實驗：把一些麵粉撒在水面，然後拿筷子蘸點肥皂，在麵粉中間點一下。突然間，水面上的麵粉像看到鬼一樣，瞬間向四面八方逃開。這是因為你在水面點了肥皂，讓表面張力變小，結果在水面的麵粉被表面張力快速拉到遠方。

　科學家發現，細菌運河也是利用表面張力的不同來推動的。在菌落中心的細菌會製造鼠李醣脂這種分子，它的效果就像肥皂，會改變表面張力，把在水面的小顆粒快速趕跑，就像肥皂把麵粉推到容器邊緣一樣。細菌利用簡單的物理原理，創造微小世界裡的高速捷運，有我們意想不到的厲害本領呢！

細菌製造鼠李醣脂來減弱水的表面張力，細菌就能高速乘水而行。