占领你的身体微生物是“好舍友”还是“坏邻居”

　　原始病菌这个工作狂，一切拜它所赐 我通常喜欢用这样的开场白开始一场关于家庭卫生的讲座：你好，我的名字是马库斯·埃格特。至于我研究的课题—病菌和细菌，恐怕一开始就会引起很多人的反感。绝大多数人的反应是一丁点儿都不想了解这些。这个话题太倒胃口了，似乎还有一点诡异，因为话题牵扯到的都是些潜滋暗长见不得光的东西。 不过，一般这种反应持续不了几分钟，因为家庭卫生切切实实关乎每一个人,任何人都不会感到陌生。根据我的经验，绝大多数人认为自己使用抹布和清洁剂是非常干净和明智的，笑料一般都在别人身上。谁还没有个熟人，那个过生日的时候大家都*想送他一包餐巾纸的家伙? 恐怕还有一位不常走动的女友， 因为她脸上总是写着洁癖患者对打扫的执念。 作为一名微生物学家，我致力于家庭卫生这一领域，并不是顺理成章的。当然也不是说我在家里一遇到打扫卫生就无比狂热。我的博士学位论文是关于非洲玫瑰甲虫的幼虫、蛴螬（金龟子的幼虫）和蚯蚓肠道中微生物组的研究。如果微生物学给你的印象是一个华而不实的小众学科，请放心，我可以向你保证，现如今微生物学家的工作绝对有保障。实际上我们的现代生活的正常运转已经离不开微生物学，它在各个角落都发挥着作用。微生物学家必须检验我们的食物和饮用水中是否含有有害的细菌；很多药品甚至必须是无菌的，就是说要达到完全没有细菌的标准；即便是汽车行业进行车身喷漆的浸泡池，也要执行低菌标准，否则会存在原生物附着在金属上的危险而导致喷漆脱落的情况。 微生物学家的冒险乐园 应该说，是一个偶然的机会让我成了一名家庭卫生师。自2006年起，我开始供职于杜塞尔多夫的消费品生产商—德国汉高。这个职场转型首先给我这个走出象牙塔的单纯的科学家展现出权力黑暗的一面，因为在这里，科研不再仅仅是为了科研本身，而是为了卖出更多的洗衣液、洗洁精和除臭剂。 我被任命为微生物部门实验室主任，主要从事止汗剂和除臭剂方面的研究。从此，我一脚踏入了一个浩大的微生物冒险乐园。一位老领导把我用新式学院派方法演示项目的创意称为“埃格特先生的沙坑”，每每对此津津乐道。 有一次，我们研究化妆品和护肤品在肤表菌群下的作用，为此我们从同事腋下进行细菌取样，一一隔离研究，就是要看看哪一种细菌会释放臭味。之后，我们又研究过汽车空调里发臭的细菌、洗衣机内部的细菌群，以及家用环境下清洁剂对微生物的影响。 此外，我们还研究过转基因微生物酶，它们可以在洗衣机洗涤的过程中消解衣服上的污渍。这听起来有一点像科学怪人的实验，然而现代微生物学使其成为可能：在绘图板上量身定制一款微生物，使它完全，或者说几乎完全按照你的意愿行事，这不成问题。 另外，活的微生物需要在固态或者液态的营养培养基上处理，这方面仍然和病原细菌学鼻祖、结核病病原体的发现者罗伯特·科赫医生的研究方法一样，将近150年以来没有什么变化，因为只有保持微生物的活性，才能真正测试出它们对如清洁剂和除臭剂这些外界刺激的反应如何。 微生物也是生命体，也有自己的新陈代谢，而这是人们很容易忽略的一点。这些微小的生物体只有约千分之一毫米的身量，人们需要借助显微镜才能看到它们。使这些地球上*微小的居民肉眼可见的，是发生在大约350年前的一项重大突破。酷爱磨制镜片的业余配镜师、荷兰人安东尼·范·列文虎克，是人类历史上切实观察到细菌并进行了可靠记录的**人，但这位仁兄当时并不知道自己是在跟谁打交道。甚至到了19世纪，医生对它们仍然一无所知，坚持认为疾病是由难闻的气味引起的，直到罗伯特·科赫医生揭示了微生物的存在，人们才恍然大悟。 搅拌器中的微生物 所有的微生物都是单细胞生物。它们以这种形式繁衍存续，相当了不起。如果微生物学家要解释单细胞生物和高级的多细胞生物有什么区别，他手头就有一个简便易行的区分标准：所有能扔进搅拌器里打碎还杀不死的，都是单细胞生物。原因在于，多细胞生物的细胞功能都细化了，每类细胞各司其职，以至于它的组成细胞在自然环境下无法单独存活。这些细胞一旦被分离开来，就无法再组建完整的生物体。 与此相反，微生物却有永生不死的可能。它们只需通过分裂就能大量繁殖，或者用科学的语言来表述—呈指数增长：一个细胞变成两个新细胞，两个变四个，四个变八个，八个变十六个……*终会怎样呢？一个单细胞每20分钟分裂一次，连续分裂48小时之后，就会产生一群约为地球重量3000倍的生物。 所谓微生物或者说微小生物，包括细菌和古细菌。古细菌是一种鲜为人知的菌种，它是细菌的亲缘姐妹，它在沼气工厂分解垃圾生成的甲烷是重要的燃料。同属于微生物的还有真菌、藻类、单细胞原生生物以及病毒微生物。此外还有一小撮非主流，它们不是生物，“仅仅”是一些复合分子，也不能进行新陈代谢。 细菌是被研究*多的微生物。它们能够感知化学刺激，其中许多甚至具有某种可以移动的马达。有人认为细菌的概念与病原体同义，那是不恰当的！大多数微生物对人类是完全无害的。 细菌被称为“原核生物”，它没有细胞核，这也是它和真菌、藻类、原生生物以及高等生物的不同之处。尽管如此，细菌和我们的细胞却有着直接的亲缘关系，确切地说，我们的细胞也脱生于细菌。很久以前，细菌和古细菌结合在一起形成了所谓的“真核生物”：具有细胞核的细胞。随着它们的发展演变*终形成了人类。 我们人类能够出现在地球上要归功于细菌，而我们需要感谢细菌的还不止于此！地球上一切生命源起归根结底都是细菌。可悲的是，在《创世纪》的篇章当中，对这些肉眼不可见的微小生物却只字未提。在关于人类演变的任何一部著作当中，细菌和微生物都值得拥有浓墨重彩的一笔。 微生物是我们这个星球上的**批居民，尽管当时的地球如地狱般对生命充满敌意，没有鸟语花香，完全不是今天我们称之为可爱家园的美好模样。假如微生物没有这种近乎骇人的抵抗力，那我们的地球仍将是一片无法居住的荒蛮之地。 没有任何人或者其他动物能够在这里存活下去，树木和花草也必死无疑。 在家里，微生物被我们视为入侵者。面对现实吧，不要再自欺欺人了：是我们要跟它们住在一起，不是它们要来跟我们一起住！ 所有生命的祖先—细菌 不得不承认，要去感谢一种只有人类头发丝四十分之一细小而且声名颇为狼藉的生物，着实是一种挑战。但是这个基本的认识是绕不过去的：地球上所有的生命都基于一种超级细菌，它们大约在43亿年前就已经登上了历史的舞台。 科学家们给这些*早出现在地球上的细胞生物命名为“LUCA”，是“Last Universal Common Ancestor”的缩写，意为所有生命*终的共同祖先。LUCA出现的时候，年轻的地球大约只有几亿年的历史。 细菌没有留下任何与霸王龙骨架化石一样令人印象深刻的证据，但有化石留存于世，这多亏气候突发了离奇的变化，若非如此，这份曾经存在的历史的印记也无法留下。由于全球变暖，人类发现了越来越多此前无人得见的岩层。 例如，在加拿大魁北克省的努瓦吉图克绿岩带，一个由英国和澳大利亚科学家组成的研究团队发现了43亿年前具有管状结构的岩石。这种结构至今仍是典型的一些地域性微生物的代谢产物的结构。那种微生物生活在炽热的火山岩附近的温泉湖底深处，因为那种被称为“黑烟囱”的水养分非常充足。