自地球上演化出真核細(xì)胞之后，它們中的一些便開始合作、聚集，如動(dòng)植物這樣的多細(xì)胞生物相繼誕生。從那時(shí)起，生命體的體型逐步變大，大到足夠把大量細(xì)菌和微生物囊括進(jìn)體內(nèi)。微生物多到數(shù)不清。之前學(xué)界普遍認(rèn)為，如果忽略個(gè)體差異不計(jì)，每個(gè)人體內(nèi)的微生物與細(xì)胞數(shù)量的比例約為10∶1。但是這個(gè)在各類書籍、雜志、演講以及幾乎所有相關(guān)科學(xué)評(píng)論中廣為流傳的比例，卻是一個(gè)不可靠的猜測(cè)，就好像是在信封背面潦草算得的結(jié)果，最終卻不幸地成了一個(gè)不容打破的事實(shí)。最新的估算結(jié)果顯示，人體內(nèi)大約有30萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞，微生物的數(shù)量大約為39萬(wàn)億——二者相差不多。這個(gè)數(shù)字也不太準(zhǔn)確，但沒關(guān)系：無(wú)論怎么計(jì)算，我們都確實(shí)“包羅萬(wàn)象”。

如果把皮膚置于顯微鏡之下，我們便可以親眼看到微生物：有的是球狀的小圓珠，有的是形如香腸的棒狀體，有的則像逗號(hào)形狀的豆子——每個(gè)微生物的長(zhǎng)寬都只有數(shù)百萬(wàn)分之一米。它們太小了，即使數(shù)量眾多，加起來(lái)也不過幾千克重。把幾十個(gè)微生物并排放在一起，寬度還不及一根頭發(fā)的直徑。一顆小小的針尖，就能為數(shù)百萬(wàn)微生物提供廣闊的舞臺(tái)。

不借助顯微鏡的話，我們大部分人都沒法直接看到這些微型的有機(jī)體。我們只會(huì)注意到它們帶來(lái)的影響，尤其是負(fù)面結(jié)果。我們能感受到腸胃發(fā)炎時(shí)的絞痛，也能聽到不受控制的巨大噴嚏聲。我們?nèi)庋劭床坏浇Y(jié)核桿菌

（Mycobacterium tuberculosis），但我們能看到肺結(jié)核病人咳出的血絲。鼠疫桿菌（Yersinia pestis）是另一種肉眼不可見的細(xì)菌，但它造成的大規(guī)模瘟疫卻把血淋淋的真實(shí)直呈我們眼底。這些引發(fā)疾病的微生物（又稱病原體）在人類歷史上造成過太多傷害，刻下了不可磨滅的文化傷痕。

許多人依然把微生物視為病菌，認(rèn)為它們會(huì)給人類帶來(lái)唯恐避之不及的疫病，所以必須不惜一切代價(jià)地嚴(yán)密防治。報(bào)紙上總是時(shí)不時(shí)地刊登聳人聽聞的報(bào)道，比如我們每天使用的東西都沾滿了細(xì)菌，鍵盤、手機(jī)、門把手上無(wú)處不有，好可怕！比馬桶圈上的細(xì)菌還多！言下之意是，這些微生物污染著我們的生活，它們的存在就象征著污穢、骯臟、疾病。這種刻板印象其實(shí)非常不公平，大部分微生物并不是病原體，也不會(huì)讓我們得病。世界上只有不到100種細(xì)菌能讓人類患上傳染性疾病，與之對(duì)比，我們腸道中的數(shù)千種微生物，絕大多數(shù)都不會(huì)帶來(lái)危害。它們充其量不過是常規(guī)乘客或臨時(shí)搭便車的，往好了說還會(huì)為人體帶去不計(jì)其數(shù)的益處。它們不是帶走生命的死神，而是助益生命的守護(hù)神。它們像隱藏的器官，與胃和眼睛一樣重要，只不過它們由萬(wàn)億個(gè)個(gè)體集合而成，不是一個(gè)統(tǒng)一的聚合體。

微生物比人體的任何一個(gè)部位或器官都全能。一個(gè)人的細(xì)胞大約攜帶了2萬(wàn)到2.5萬(wàn)個(gè)基因，而人體內(nèi)的微生物基因數(shù)量是這個(gè)數(shù)字的500多倍?；虻亩鄻有约由蠘O快的演化速度，使微生物成了生物化學(xué)領(lǐng)域的專家，能夠適應(yīng)任何可能出現(xiàn)的環(huán)境變化。它們幫助我們消化食物，并釋出我們?cè)谄渌胤胶茈y得到的營(yíng)養(yǎng)。它們能生產(chǎn)我們無(wú)法通過食物獲取的維生素和礦物質(zhì)，還能分解有毒有害的化學(xué)物質(zhì)。有利于人體健康的微生物會(huì)利用數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)擠走有害的微生物，或者分泌殺滅后者的化學(xué)物質(zhì)，從而保護(hù)我們。它們產(chǎn)生的物質(zhì)會(huì)影響我們身上的氣味。它們還是我們生命中不可或缺的存在，我們把許多生命運(yùn)作環(huán)節(jié)都“外包”給它們處理。它們指導(dǎo)我們身體的構(gòu)建，通過釋放分子和信號(hào)引導(dǎo)器官形成；訓(xùn)練我們的免疫系統(tǒng)，教會(huì)后者區(qū)分?jǐn)澄?；影響神?jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，甚至可能影響我們的行為。它們?yōu)槲覀兊纳龀隽硕喾N多樣且影響深遠(yuǎn)的貢獻(xiàn)，不曾漏掉任何一個(gè)角落。一旦忽略了它們，我們觀察生命的視野就會(huì)像透過鑰匙孔窺看一樣狹窄。

本書會(huì)為你徹底打開這扇大門。人體如一個(gè)不可思議的宇宙，我們可以在其中盡情探索。我們將從人類與微生物結(jié)盟的起源，一直見識(shí)到它們通過打破直覺的方式形塑我們的身體與日常生活，以及人類保證它們正常運(yùn)作、保持與它們合作的小竅門。我們會(huì)看到，人類如何因?yàn)橐粫r(shí)的疏忽而打破了與微生物之間的和諧關(guān)系，而這又會(huì)如何破壞人體的健康。我們將探究如何通過調(diào)控微生物來(lái)修復(fù)這些問題，從而造福人類自身。我們也會(huì)讀到許多科學(xué)家的故事，這些快樂、充滿想象力且無(wú)比勤奮的人，把自己的生命投入研究微生物的事業(yè)之中，即使面對(duì)蔑視、解雇和失敗也不輕言放棄。

除了關(guān)注人類，本書還把目光投注到整個(gè)動(dòng)物界。我們會(huì)了解到，微生物如何賜予動(dòng)物非凡的能力、提供演化的機(jī)遇，甚至改變基因。

比如戴勝，它們有著鋤頭一樣的喙和虎皮一樣的羽色，其尾脂腺能分泌出一種富含細(xì)菌的油腺，涂布于蛋的表面；這其中含有可以產(chǎn)生抗生素的細(xì)菌，能防止有害的微生物穿透蛋殼，從而保護(hù)里面的雛鳥。

切葉蚊的體表也覆有一種能夠產(chǎn)生抗生素的微生物，可以殺死它們?cè)诘叵氯旧系恼婢?/p>

河豚渾身是刺，吸入空氣會(huì)全身膨大；它們會(huì)利用一種細(xì)菌來(lái)特制體內(nèi)的河豚毒素，這種毒素十分致命，試圖捕食它們只有死路一條。

馬鈴薯葉甲（Leptinotarsa decemlineata）是土豆田里的主要害蟲，以植物為食；植物受到傷害后會(huì)分泌防御物質(zhì)，而葉甲的唾液中恰好含有一種可以抵消這類物質(zhì)的細(xì)菌。

天竺鯛是一種體表帶有斑馬紋的魚，它們攜帶著一種發(fā)光細(xì)菌，用以吸引獵物。

蟻蛉是一種捕食性昆蟲，長(zhǎng)著可怕的頜部；它們咬到獵物后會(huì)通過唾液中的細(xì)菌分泌一種毒素，使獵物動(dòng)彈不得。某些線蟲會(huì)向昆蟲體內(nèi)注入有毒的發(fā)光細(xì)菌，殺死后者；還有些線蟲會(huì)掘進(jìn)植物細(xì)胞的內(nèi)部，用從微生物里“偷”來(lái)的基因搗亂，給農(nóng)業(yè)造成巨大的損失。

我們與微生物之間的聯(lián)盟一次又一次地改變了動(dòng)物的演化過程，也改變了我們周圍的世界。其實(shí)要認(rèn)識(shí)這種合作關(guān)系的重要性，最簡(jiǎn)單的方法就是想象沒有它們的狀況：那樣的世界會(huì)變成什么模樣？如果這個(gè)星球上所有的微生物都突然消失，好處是不會(huì)再有傳染病，許多害蟲也會(huì)掙扎著死去。不過僅限于此。牛、羊、羚羊、鹿等食草哺乳動(dòng)物都會(huì)紛紛餓死，因?yàn)樗鼈兺耆蕾囉隗w內(nèi)的微生物來(lái)分解所食植物中的堅(jiān)韌纖維。非洲草原上的獸群會(huì)消失。白蟻也同樣依賴于微生物提供的消化功能，所以它們也將消失。而以白蟻為食的大型動(dòng)物，以及寄住在白蟻堆里的其他動(dòng)物也會(huì)不復(fù)存在。食物中一旦缺少細(xì)菌來(lái)補(bǔ)充所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，蚜蟲、蟬，以及其他吸食植物汁液的昆蟲也將滅亡。許多深海蠕蟲、貝類等都依賴于細(xì)菌提供維持生命的能量，如果沒有微生物，它們也會(huì)死去，黝黯深海世界中的整張食物網(wǎng)都會(huì)崩潰。淺海的情況不會(huì)好太多。淺海中的珊瑚必須依賴于微型藻類和極其多樣的細(xì)菌才能生存；沒了微生物，它們將變得尤為脆弱。曾經(jīng)壯觀的珊瑚礁會(huì)受到腐蝕并褪得慘白，所有仰賴于它們而存在的其他生命也將受到威脅。

奇怪的是，人類會(huì)沒事。對(duì)其他動(dòng)物而言，徹底滅菌意味著快速死亡，而我們?nèi)祟悈s可以堅(jiān)持幾個(gè)星期、幾個(gè)月，甚至好幾年。我們的健康最終可能會(huì)受到影響，但除此之外，我們還要面臨更嚴(yán)峻的問題。沒了作為腐朽之王的微生物，垃圾和廢棄物將迅速堆積。和其他食草哺乳動(dòng)物一樣，我們的牲畜也將死去，作物也會(huì)遭殃：沒有微生物為植物提供氮，地球表面的植被將經(jīng)歷災(zāi)難性的衰滅。（由于本書專注于討論動(dòng)物，所以我先在這里向各位植物愛好者誠(chéng)摯地說聲抱歉。）微生物學(xué)家杰克·吉爾伯特（Jack Gilbert）和喬什·諾伊費(fèi)爾德（Josh Neufeld）認(rèn)真地開展過這個(gè)“如果沒有微生物，地球會(huì)怎樣”的思維實(shí)驗(yàn)，他們得出如下結(jié)論：“我們預(yù)計(jì)，只需一年左右的時(shí)間，食物供應(yīng)鏈就會(huì)徹底癱瘓，人類社會(huì)將完全崩潰。地球上的大多數(shù)物種會(huì)滅絕，而幸存下來(lái)的物種，其數(shù)量也將大大減少。”

微生物非常重要，我們之前都忽視、害怕、厭惡它們，現(xiàn)在卻是時(shí)候重拾對(duì)它們的欣賞。如果再不重視，我們對(duì)自身生命運(yùn)作的理解將變得十分貧瘠。我想在本書中展示動(dòng)物王國(guó)的真實(shí)面貌，深入了解我們與微生物的伙伴關(guān)系，然后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)世界比以往所知的更加奇妙。過去，偉大的博物學(xué)家為我們記錄下了現(xiàn)在廣為人知的自然志，而我的目標(biāo)是寫作一部全新的自然志，以期在過去的基礎(chǔ)上更深入地揭示自然的奧秘。

本文經(jīng)授權(quán)摘編自《我包羅萬(wàn)象》，標(biāo)題為編者所加。

《我包羅萬(wàn)象》

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