
人類和微生物都是自然界中食物鏈的一環(huán),一個(gè)在頂端、一個(gè)在末端;一個(gè)是萬物靈長、一個(gè)渺小到看不見。二者間的實(shí)力差距,遠(yuǎn)超過三體人跟地球人的差距。但是剛殺了人類個(gè)猝不及防的新冠病毒給了我們一個(gè)警示:誰居于頂端還真不一定!
或許食物鏈不是一個(gè)單向的鏈條,而是個(gè)可以閉合的莫比烏斯環(huán)。人類與微生物相愛相殺700萬年,現(xiàn)實(shí)告訴我們:無論過去現(xiàn)在還是將來,它們才是真正的“the king of the world”!
資歷與規(guī)模的全面碾壓
在三體人眼中,人類只是蟲子;在人類眼中,微生物連蟲子也算不上。它們絕大部分只是單細(xì)胞甚至非細(xì)胞生物,分類也很簡單,只有細(xì)菌、病毒、真菌和少數(shù)藻類等有限幾種。
這是微生物這座冰山浮在海面上的部分。海面以下的部分是這樣的:如果把地球存在的45億年歷史濃縮為一年,此刻,你讀到這一頁的瞬間是12月31日,午夜的鐘聲即將敲響(很幸運(yùn),人類已于9秒前發(fā)明了火藥),人類本身也才存在了不到30分鐘??铸堉钡?2月26日前還在統(tǒng)治世界。生命是在3月的某一刻起開始出現(xiàn)的,然而直到10月之前,地球上幾乎所有的活物都只由單個(gè)細(xì)胞構(gòu)成,不為肉眼所見——不過那時(shí)候誰也沒有眼睛。在地球生命的大半段演化進(jìn)程中,微生物都是唯一的存在形式。從這份虛擬日歷的3月到10月,它們都是地球上絕對的主角。
這段話出自《我包羅萬象》這本書,它形象地告訴我們,與微生物相比,人類的資歷多么短暫且幼稚。他們之間是30分鐘與8個(gè)月的差距。
人身體所有的地方都布滿了微生物,注意,是“所有的”地方,包括眼睛、牙齒以及內(nèi)臟器官的每一個(gè)角落。一個(gè)體重50公斤的人,身體里約有四萬多種、總計(jì)重量兩到三公斤微生物,數(shù)量則以萬億計(jì)。它們個(gè)頭極小且生命短暫,平均重量是一元紙幣的一萬億分之一,存活不超過20分鐘。它們單個(gè)不值一提,但合在一起就令人生畏。
微生物繁衍速度非常快。大腸桿菌一天能復(fù)制72次,它們?nèi)飚a(chǎn)生的代次就超過了整個(gè)人類歷史艱辛的薪火相傳。理論上講,一個(gè)母細(xì)菌用不了兩天,產(chǎn)生的后代加起來的總重量就超過了地球,三天,它后代子孫的總體積就能充斥整個(gè)可見的宇宙。
《身體:大眾指南》里有一章講述人與微生物的關(guān)系,其中說,我們的DNA中和自身相關(guān)的基因只有2萬個(gè)左右,其他還有2000萬個(gè)細(xì)菌的基因,“所以,如果從基因的角度看,您是99%的細(xì)菌和不到1%的您自己?!边@么看來,不是細(xì)菌住在我們身體里,而是我們的身體是細(xì)菌的投射。
微生物的舞臺不只有人的身體。它們廣泛存在于地球的任何角落。科學(xué)家說,無論是在最深的海溝,還是在南極洲的冰層之中,它們都頑強(qiáng)地生存著,即使在云端也能尋見它們的蹤影,“放眼萬物,斑頭雁遷徙飛躍喜馬拉雅山時(shí)帶著微生物,象海豹潛入深海時(shí)也攜有微生物。當(dāng)阿姆斯特朗和奧爾德林登上月球時(shí),他們踏出的一小步既是人類的一大步,也是微生物的一大步?!?br />
所以從規(guī)模上看,微生物更是做到了對人類的全面碾壓。這些小小的物質(zhì)往小里說控制著人體健康,往大里說操縱著生物演化和生態(tài)平衡,那么人類對抗微生物,請問誰是王者誰是青銅?無論從哪方面看,雙方的實(shí)力差距都不在一個(gè)次元空間。
不可分離的親密敵人
2005年,斯皮爾伯格聯(lián)手湯姆·克魯斯推出一部科幻災(zāi)難片《世界之戰(zhàn)》,講述了這樣一個(gè)故事:外星侵略者處心積慮,在準(zhǔn)備了幾十年后,終于發(fā)起了對地球的進(jìn)攻。地球力量脆弱不堪一擊,任何抵抗都沒有作用。就在人類完全束手無策時(shí),看起來不可一世、無堅(jiān)不摧的入侵者忽然自行衰敗萎頓,人類居然不戰(zhàn)而勝。
影片給出的解釋是:入侵者從到達(dá)的第一刻起,它們呼吸、進(jìn)食、喝水,就注定了失敗。當(dāng)人類所有的武器都無效的時(shí)候,它們卻被上帝在這個(gè)星球創(chuàng)造的最小生物———細(xì)菌所擊敗。人類付出了億萬條生命,獲得了免疫和生存下去的權(quán)力,這也是我們面對永無終結(jié)的生死挑戰(zhàn)的權(quán)力。
這個(gè)情節(jié)設(shè)定是人類與微生物相愛相殺數(shù)百萬年的生動(dòng)寫照。大部人印象中,細(xì)菌是面孔猙獰的可怕之物,很長時(shí)期內(nèi),人類發(fā)展史是一部跟病原菌對抗的血淚史:在20世紀(jì)的100年內(nèi),天花總共殺死約3億至5億人;鼠疫曾帶走7000多萬條生命;直到今天,每年仍然約有100萬人因?yàn)榀懠菜劳觥?br />
由于各種致病菌導(dǎo)致的瘟疫,毀滅了馬其頓亞歷山大印度遠(yuǎn)征軍,消滅過包圍麥加城的埃塞俄比亞軍隊(duì),結(jié)束了13世紀(jì)的十字軍東征,在中國,也加速了漢和明王朝的覆滅。
科學(xué)家說,雖然微生物曾經(jīng)導(dǎo)致地球上三分之一的人死亡,但上百萬種的微生物中已知只有1415種能導(dǎo)致人類患病,比例其實(shí)非常低。
微生物之于人類,更大的作用是促成與保護(hù)。細(xì)菌肥沃了土壤,分解了污染物,驅(qū)動(dòng)了地球表面的碳、氮、硫、磷循環(huán),把這些元素轉(zhuǎn)換成了可以為動(dòng)植物利用的化合物。它們通過光合作用利用太陽能,徹底且永久地改變了地球的大氣組成。多虧了它們,我們才能生活在一個(gè)富含氧氣的世界中。此外,它們還能固著同等數(shù)量的二氧化碳。
食物防腐方面,乳酸菌在無氧情況下繁殖,抑制雜菌生長,我們有了酸奶和泡菜;水產(chǎn)養(yǎng)殖中添加芽孢桿菌,可以去除霍亂弧菌等有害細(xì)菌;健康醫(yī)療方面,霉菌等真菌分泌抗生素,天花、鼠疫等不再是死神的代名詞。
以人體自身來說,多數(shù)寄生在我們身體表面和體內(nèi)的微生物,是人體賴以生存的必需品,二者共生共存。在每個(gè)自成“動(dòng)物園”的人體之上,微生物可以幫助我們消化食物,產(chǎn)生某些人體必需的維生素,幫助調(diào)節(jié)我們的免疫系統(tǒng)。
微生物與人類,是一對并不勢均力敵的親密敵人,人類離不開微生物,微生物離開人類卻照樣存在得很好。
和諧平衡方能相安
但是不要灰心,人類畢竟是人類,我們會(huì)學(xué)習(xí)和思考。雖然黑化的微生物帶給人類巨大的慘痛,但我們也在一步一步地前進(jìn)著。至少從列文虎克發(fā)明了顯微鏡開始,我們能看到這些小東西了,改變了“敵在暗我在明”的巨大劣勢。
抗菌藥物的發(fā)明和公共衛(wèi)生防疫體系的建立,幫助人類掌握了瘟疫的控制權(quán)。但是“無腦”的細(xì)菌也很聰明。《逼近的瘟疫》一書里,把抗菌素的生產(chǎn)比作美國稅務(wù)局:“人們總是在尋找漏洞,但是等他們真找到什么漏洞時(shí),稅務(wù)局馬上就給堵上。抗菌素也是這個(gè)樣子——你前手研制出一種新抗菌素,細(xì)菌后手就產(chǎn)生了耐藥性?!彪S著一代又一代新型抗生素不斷地被發(fā)明,人類的信心越來越膨脹,認(rèn)為沒有什么細(xì)菌是克服不了的,由此也產(chǎn)生了抗生素濫用。
若干世紀(jì)以來的總趨勢是人類的風(fēng)險(xiǎn)越來越小,但是人類和微生物的關(guān)系是動(dòng)蕩的、非直線的。微生物遠(yuǎn)比我們想象的更復(fù)雜、更危險(xiǎn)。近期一篇論文就指出,青藏高原的冰芯中發(fā)現(xiàn)了許多未知病毒。結(jié)合全球變暖的大環(huán)境,很多人開始擔(dān)心冰川融化后,可能會(huì)釋放一些被歷史冰封的“不速之客”。另外還有人認(rèn)為,海洋大氣間的循環(huán),也在不斷輸送深海微生物到人類可接觸的環(huán)境中。
很多科學(xué)家和研究人員都指出,人類的生存并不是預(yù)先設(shè)定的進(jìn)化程序。遺傳變異存在著豐富的資源,可供病毒學(xué)習(xí)新的伎倆,不僅僅限于按正常規(guī)律出現(xiàn)的、甚至經(jīng)常出現(xiàn)的東西。危機(jī)一直存在,就像法國作家、哲學(xué)家加繆說的,不知道什么時(shí)候會(huì)選中某一座幸福的城市,或者某一些幸福的人。
人類跟微生物的相愛相殺,多次改變了生物界的演化過程,也改變了我們周圍的世界,讓人類學(xué)會(huì)了更深入地認(rèn)識自然界和更好地運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)武裝自己。幾百萬年的生物演化史證明,所有生存至今的生物,都是這生態(tài)環(huán)境的一部分,都是適應(yīng)了環(huán)境的贏家,只有保持自然和諧、生態(tài)鏈平衡,才是相安之道。
中國微生物菌種查詢網(wǎng) 想想實(shí)力懸殊的三體人和地球人,最后是誰活了下來?教訓(xùn)不能不吸取!