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共生--《我包罗万象》

这本书的全名叫做《我包罗万象:微生物视野下的生命图景全纪录》,2017年的3月份比尔盖茨在自己的博客上发表了关于这本书的读书笔记《You should appreciate germs》(你应该感谢细菌)。在毕节城区静默管理的第7天,我把这本书看完了。我深深的理解盖茨在他的读书笔记写下的第一句话“我对细菌的误解实在是太久了”,我也想说同样的话。

共生–《我包罗万象》

我不由得想起以前“益力多”的广告,一个小朋友从冰箱拿出了这个乳酸菌饮料,旁边的兄长吓唬他说“有菌的”,小朋友立即把手上的饮料扔了,旁边的刚刚偷着乐,把弟弟那瓶饮料也喝了。当这个小朋友去吓唬其他孩子的时候,其他孩子若无其事的说,“对呀,活性乳酸菌嘛,对身体有好处的”。这个广告深入人心,但折射出社会对细菌的看法,“细菌让食物变坏”,“细菌是致人生病的罪魁祸首”,“细菌都是不好的”。

于是,生活越来越好的我们,开始了大规模的消毒运动,无论是空气还是针对衣物,感冒发烧便用上了抗生素,更有甚者把这些药偷偷的喂给了禽畜。最夸张的是,竟然在河流湖泊中都能检验出抗生素。接着,世界范围内便开始了反对滥用抗生素的声音,一方面当然是长期使用抗生素会使得身体的致病菌出现耐药性,另一方面也会导致出现抗生素杀不死的超级细菌,为了抗生素放在一个更合适的位置,于是抗生素变成了需要医生下处方才能购买的管制药品。

最近的一些书籍,不约而同的为细菌翻案,提出了这么一个观点:

动物出现在地球上的时候,微生物已经挤满了地球数十亿年之久,即便人类出现了,它们依旧是这个是世界的统治者。动物的出现是一个与细菌共同演化的过程,因为细菌的存在,才有我们这个包罗万象的世界。致病菌,只是微生物世界的非常小的一部分,缺乏细菌的参与,很多生物是无法成熟无法存活,即便是人类,缺乏肠道细菌的帮助,我们也会出现各种怪异的疾病甚至会死亡。更神奇的是,肠道微生物会影响免疫系统,从而影响和改变大脑,所以把庞大的肠道菌群称为人的第二大脑,一点也不为过。

免疫恒温器

免疫系统的激活是因为它探测到了病原体的存在,并视其为威胁,然后清除。不过,免疫系统的主要功能是管理我们与体内常驻微生物的关系,重要的是平衡和良好的管理,并非防御和破坏。

免疫系统像一个恒温器一样,维持身体微生物群组的平衡,既要管理身体里万亿个有益微生物,又要及时阻止有传染性的少数菌群入侵,如果“恒温器”阈值设得太低,系统将会过于宽松,未能应对致病菌的威胁致使我们生病,如果阈值调得太高,系统过于活跃则会错误的攻击有益的微生物,引发慢性炎症。

过去的半个世纪,我们通过提高卫生标准,开发抗生素,结合现代饮食,逐渐把“恒温器”调高,致使我们的免疫系统在无害的东西面前也变得十分暴躁,比如灰尘、食物中的分子、体内的常驻微生物,甚至是我们的细胞。于是,我们罹患过敏、哮喘、类风湿性关节炎等免疫性疾病的几率大大增加了。

生命是共生的产物

在我们胃液里活动的幽门螺旋杆菌,虽然会引起胃溃疡和胃癌,但是也会防止发生食道癌和哮喘。那些在肠道里发挥各种作用的细菌,一旦进入了血液,也会危及人的生命。在人和微生物共存的环境里,盟友随时可能背弃,敌人却可以和我们结盟,从共生到毁灭,有时候只有几毫米的差距。

共生是有代价的,共生体和宿主各有各的利益,微生物组非常重要,但这并不意味着它们是和谐的。运作良好的伙伴关系其实是一种互惠的剥削,然而共生的冲突是永远都解决不了的。

当婴儿出生的前半年,一种特殊免疫细胞会抑制身体的防御系统,让微生物组能够尽快进入体内营造良好的生态。母乳中含有噬菌体和200多种乳低聚糖(HMO),HMO可以完好无损的穿过胃和小肠,抵达大肠,滋养着婴儿双歧杆菌,同时也吸引着各种病原体的火力,让婴儿免受侵害。婴儿双歧杆菌食用HMO会释放出唾液酸,这种物质会刺激大脑的发育,侧面上回应了母乳喂养的孩子更聪明健康的观察结果。

对于饱和脂肪来说,它能滋养各种导致炎症的微生物,然而一些用来延长冰激凌和点心的添加剂如CMC(羟甲基纤维素)和吐温80(P80)会产生抑制抗炎症的微生物,进一步助推炎症的发生。膳食纤维则具有相反的效果。

难以捉摸的生命

以前,我们曾经以为有阳光才能孕育生命,随着对大海深处的探索,竟然发现有些植物和微生物在海沟深处热泉喷发的地方生活,以硫化物为食。微生物分解硫化物,为植物带去可以适用的养分,取代了叶绿素光合作用的能量固化供给。

微生物群组并非一个恒定的实体,集结了成千上万个物种聚合体,这些物种不断的相互竞争,与主人交涉、谈判,时时发展变化。不同的物种有不同的微生物组,同一个物种个体之间微生物组的差别也很大,胖子和瘦子的肠道菌群的差异极大。基因决定了我们的身高和大脑的大小,然而并不创造微生物,不过基因设定了大环境,不同的条件会对不同的微生物有利,从而也营造了不同的内环境。

结语

生命本来就是个混沌系统,微生物和人类共存的世界更是一个混沌系统,谨慎才是我们应该有的科学态度,“Never Say Never”。