《我包罗万象》值得重新审视的关系

著者:[英]埃德·扬

微生物视野下的生命图景全纪录

2020年  新话题

2020年4月,国内新冠疫情尚紧张时,三联生活周刊的主题故事选择了“重新看待亲密关系”这个话题,不过它关注的是人与人之间的“亲密关系”;而《我包罗万象》这本书,在2019年出版,仿佛预言家一般,提醒人们要重新审视人类与微生物的关系——别急着把细菌与病毒划到敌人阵营,它们不仅仅是“我”的一部分,更是地球进化史中极其重要的一部分:没有它们,就没有人类——这不是夸大其词,想想线粒体吧,细菌与古菌在20亿年前的那一次概率极小的结合,造就了一切植物、动物(包括你、包括我)。

在圣迭戈动物园,穿山甲“巴巴”正等着研究人员擦拭它的皮肤,收集它身上的微生物。就像我们每一个人一样,巴巴也是一个微生物的集合体。

作者埃德·扬为了写这本书,走访了世界各地的实验室,与超过100位科学家沟通,并阅读了大量的前沿研究论文,最后把这些研究结果写成生动有趣的科学故事,从微生物发现史到生物演化史,从不同生物间的共性到个体间的微妙差异,从研究技术的革新到人们观念的更新,力图使读者以一种全新的眼光来看待世界。

作者本人最着迷的是微生物塑造的自然发育史,比如与费氏弧菌共生而能发光的夏威夷短尾乌贼,在实验室的控制条件下,刚出生的小乌贼是无菌的,当它们接触到带荧光标记的费氏弧菌时,出现了先物理过程再化学反应的变化,最后的结果是,费氏弧菌之外的其他细菌都被清除了,而乌贼的身体形态也相应得变得适宜费氏弧菌的定植。而在后续的研究中,人们发现这种“塑型”是细菌表面的两种分子主导的,这些分子通常被视为唤醒动物免疫系统的致病物质,但在这里,它们引导动物走向正常的发育与成熟。

对于小型动物,细菌除了可以影响其发育,还可以诱导它们选择适宜的生存环境,甚至可以操纵它们的雌雄比例;而对于人类来说,最受关注的依然是健康与疾病。如今我们都知道肠道里住着一些“好细菌”,我们可能也意识到了生病时服用抗生素会“不分敌我”地杀死很多细菌,但我们不知道的是,当一些“好细菌”被杀死以后就再也恢复不了了。我们习惯了使用抗菌牙刷、84消毒液和碗筷消毒柜,但科学家的研究越来越支持一个假说:“接触更广泛的微生物种群可以改变生物体内的微生物组,并抑制过敏性炎症。”换个更浅白的说法就是“吃得脏,不生疮。”(呃,还是要视具体情况而定)

对人体微生物组的研究结果显示,为了获得适宜健康的微生物组,自然分娩是很好的开端,而剖腹产的孩子也可以通过母乳喂养获得弥补,家养宠物能从外界给我们带回来丰富的微生物种群,而日常食物的多样化和去精细化,则能帮助维持肠道微生物的多样性。过去我们熟知的“一种疾病——一种微生物”的模式已经转为身体“生态系统”失调导致的多方关联,比如在新冠疫情中离世的患者,多数是本身的基础疾病导致的全身性并发症。

在个体层面上,微生物的差别可以影响到同一种疾病必须采用不同的疗法,比如粪便移植法治疗治疗艰难梭菌患者(喂,成都有哪家医学机构收粪便呀?)。在物种层面上,菌种随现代社会的快速流动则有可能造成众多物种的灭顶之灾,比如臭名远扬的蛙壶菌,已经让两栖类动物学家陷入恐慌。在进化层面上,对肠道微生物的研究揭示,哺乳动物中的肉食性动物是早于草食性动物出现的,而微生物不仅能造成物种生殖隔离,还可以帮助设计出新的转基因物种(这里的基因来源是自然界本身存在,只是被加快了进化的步伐)。

在这只十三年禅体内,一种名为霍奇金菌的细菌分开了原本同属于一种物种的生物。

尽管书里大部分例子都在颠覆人们对微生物的负面印象,但作者也多次强调,与微生物的“共生”不是一个确定的“好”关系,“你和它们之间不是一段美妙的姻缘,只是一幕纯粹的生物学戏剧”。微生物的生存同样需要能量,有自己的利益目标,甚至经常与宿主发生冲突,如果肠道微生物抑制了我们的免疫系统,它们会蓬勃生长,我们却罹患疾病。所以“共同生活”更像是一种中立的关系,“只有通过适当的规则加以约束以及精心调节,才能保持互利状态”;然而在真实的演化中,即使结果符合双方的利益,最和谐的关系也会绑上导致冲突的定时炸弹。自然界如此,人类历史、现实社会、各个国家、各个群体之间,也是如此。

17世纪70年代,列文虎克首次通过显微镜看到了细菌,打开了看世界的另一扇门;19世纪中叶,巴斯德证明了细菌致病论,促成卫生条件的改善,但这种对微生物充满敌意的认识直到今天也是主流。全世界都在奋力研发新冠疫苗,但病毒的变异速度有可能使疫苗法的效果大为减弱;在与传染病斗争的历史中,迄今为止有且只有天花这一种,是通过隔离与疫苗,从世界上完全清除了;人类和微生物的关系,既不能简单地“你死我活”,也无法用“非黑即白”来概括;有相当程度不确定性的共生,恐怕才更接近本质。

安东尼·范·列文虎克的显微镜,看着像是被打磨光亮的门铰链,但确实是他同时代最好的观察器材。也正是通过这台显微镜,列文虎克成为第一个观察到细菌的人。

不过,从敌对到中立,并不需要一个世纪那么久,这中间,只有31万字或者237页(不含参考文献和致谢)的距离;跨过它,我们可能只需要10天的时间(每天一章妥妥的)。

作者:飞羽  

    编辑:lici

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