不是所有的细菌都是有害的
从进化之旅一路走来,你或许已经深切认识到万事万物间密不 可分的联系了。遗传特性帮助人们适应居住环境和气候变化;人类 食物来源的生物在发生进化,以更好地适应食用它们的生物;而我 们自身也在适应食物。人类正在寻求途径对抗或管理特定的传染性 疾病,如痕疾,但我们还没有讨论传染性疾病是如何在我们后面紧 跟不舍的。它们干得很漂亮,尽管我们已进化了数百万年,但它们 仍然没有丝毫落后。所有的生物,无论是细菌、原生动物、狮子、 老虎、熊,还是你,每时每刻都在实践着两个硬道理:生存和 繁衍。
现在,为了真正了解人类和周遭数百万种微生物的关系,生活 在百万微生物包围之中的你首先需要拋弃一些旧的观念,比如所有 细菌都是坏蛋,所有微生物都是掠夺者,所有病毒都是恶棍。事实 上,我们和微生物一起共同进化,而这种进化通常都是互惠互利 的。今天我们机体的运作方式就是与千百万年来人类与传染源的相 互作用密不可分的。人类的一切,无论是我们的感官,我们的外 表,还是我们血液中的化学成分,都是应对疾病的进化产物。即使 是两性间的吸引力也与疾病有关。为什么爱人的体香让我们如此陶 醉神往?这通常是他(她)与我们自己的免疫系统不尽相同的征 象,由此诞生的孩子才可能拥有比父母更广泛的免疫力。
当然,我们进化的目的不仅仅是管外部生物,或让它们管理 我们。当你读到这里的时候,尽管你没有发出任何邀请,但是你或 许已经扮演起了男主人或女主人的角色,大量微生物正络绎不绝在 你身上进进出出。事实上,如果说机体是宴会,体内的细胞是客 人,那么你会发现人头攒动、不计其数,而在一个成年人体内, “外来的”微生物细胞是哺乳动物细胞的10倍之多。如果把它们聚 集在一起,你会发现微生物种类超过1 000种,重量约2千克,而 数量更是介于10万亿100万亿之间。说到遗传物质,还远非如此, 你体内所有微生物拥有的基因是你自身基因组的100倍。
其中大多数的微生物在消化系统中扮演重要角色。这些肠道细 菌或菌群,可以为我们提供能量,处理不能被人体直接利用的食 物;帮助我们训练免疫系统,识别并攻击有害生物;能刺激细胞生 长;甚至能保护我们免受有害细菌的侵袭。事实上,许多人在服用 抗生素后出现的消化系统症状大多直接与肠道里正常菌群的失调有 关。广谱抗生素常常是敌我不分,犹如地毯式轰炸,将一切细菌统 统摧毁。所以在服用抗生素时,许多医生会建议同时喝酸奶,因为 酸奶中的细菌是益生菌,能行使肠道菌群的功能,直到肠道菌群恢 复正常水平。
但是并非体内所有的细菌都是如此友好,引起脑膜炎的脑膜炎奈瑟菌,导致中毒性休克症候群的金葡菌等都令人痛恨不已。所幸 的是,通常情况下体内数百万的微生物盟友能将作乱分子牢牢 控制。
通过屏障效应,肠道内的正常菌群能防止致病细菌大量生长, 在肠道内形成优势效应。有益的细菌与机体相互作用,以确保致病 细菌无立锥之地。为了获得类似的效果,一些医生建议容易发生真 菌感染的妇女通过吃酸奶等食物,或吃酵母粉以补充益生菌。它们 在消化系统内形成屏障,抑制真菌的生长。益生菌发挥作用的机制 之一与其对金属的作用有关。还记得我们前面提到过所有生物都需 要铁才能生存吧?当然也有例外,这就是一种叫做乳酸菌的益生 菌,它们能利用钴和锰替代铁,这意味着它们不会觊觎你体内 的铁。
我们的消化系统是一个名副其实的丛林,数百种细菌竞争生 长。其中大部分为你所用,但也有一些蠢蠶欲动,时刻准备伺机作 乱的。当生物与其宿主间的关系是互惠互利时,我们称之为共生, 如人类与肠道细菌。但在许多情况下,事情却并非如此。线虫是一 种彻头彻尾的寄生虫,它们生活在宿主体内完全是为了自己的利 益,不但对宿主无益,还常常有害。当宿主感受到不适,本能地用 凉水浸泡痛处时,线虫趁机传播幼虫,而受感染的人正在经历某种 类型的宿主受控现象——他们甚至充当起传播工具,帮助寄生虫生 存、繁衍。
通过研究一些最极端的宿主受控现象,我们能更好地了解寄生 虫是如何影响我们自己的生活方式。因此,在继续探索人类、微生 物及其相互进化的关系以前,让我们回到真正的丛林中,看看现实 世界中的《人体异形》(一部美国科幻电影)。