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　　讓我們思考片刻，全部可能導(dǎo)致國(guó)際滅亡的方式，可能是來(lái)自天上的，可能是來(lái)自地下的，也可能是人類(lèi)自取滅亡，但是較有可能導(dǎo)致國(guó)際滅亡的方式的的，那就是微生物引起的瘟疫。6世紀(jì)時(shí)，一場(chǎng)鼠疫席卷了整個(gè)羅馬帝國(guó)長(zhǎng)達(dá)60年，殺滅了一半人口約1億，14世紀(jì)時(shí)的黑死病消滅了1/3的歐洲人口2500萬(wàn)，20世紀(jì)一場(chǎng)禽流感在僅僅兩年內(nèi)就消滅了全國(guó)際超過(guò)5000萬(wàn)人口。瘟疫是一種我們控制不了的疾病，席卷，百萬(wàn)生靈涂炭，文明更迭。我們不禁要問(wèn)，人是否是地球？問(wèn)蒼茫大地，誰(shuí)主沉浮？

　　想必多數(shù)的人都認(rèn)為如此，人是較有創(chuàng)造力的物種，主宰著這個(gè)地球，然而這是值得人類(lèi)的深入思索的。人類(lèi)來(lái)到地球700萬(wàn)年，而微生物細(xì)菌大約出現(xiàn)于37億年前，細(xì)菌種類(lèi)眾多且無(wú)處不在，增代繁殖速度以分鐘計(jì)，只要是有生命的地方，都會(huì)有微生物的存在，而人體是大量微生物他們的棲息地。身土不二，人和微生物和平相處著，而是在什么時(shí)候、什么原因下，在歷史長(zhǎng)河中“癘氣”、“瘴氣”無(wú)數(shù)次地肆虐著人類(lèi)，人和微生物演化著、相守相殺著，

　　Nature Video: 伴隨我們一生的微生物

　　微生物和人：生生相息

　　《微生物組學(xué)》（Microbiome）期刊發(fā)表的一項(xiàng)研究估計(jì)，一次持續(xù)10秒的親吻會(huì)造成大約8000萬(wàn)口腔細(xì)菌的“遷徙”，且每日親吻超過(guò)9次的伴侶會(huì)交流相似的口腔菌群。微生物無(wú)處不在，在我們的毛發(fā)和牙齒上，臟器和骨骼里，淚痕和血跡中，微生物繁育滋長(zhǎng)，訴說(shuō)著關(guān)于主人的秘密——他是肥胖還是瘦弱，反應(yīng)速度快不快，性格是否急躁，學(xué)習(xí)能力強(qiáng)不強(qiáng)。人們常說(shuō)的“夫妻相”，就是因?yàn)榧彝コ蓡T，是夫妻二人的微生物生態(tài)環(huán)境接近，導(dǎo)致性格、行為習(xí)慣甚至相貌越來(lái)越相似。

　　人的身體中大約只有43%是人類(lèi)細(xì)胞，約57%是微生物。在基因?qū)用嫔?，人?lèi)甚至要被甩得更遠(yuǎn)。人類(lèi)基因組由2萬(wàn)個(gè)基因組成，但如果把人體內(nèi)全部微生物的基因數(shù)目加起來(lái)，將會(huì)達(dá)到200萬(wàn)?2000萬(wàn)之間。也就是說(shuō)，人體有兩大基因組，一是體細(xì)胞的，二是微生物的，后者在數(shù)量上的較大優(yōu)勢(shì)增強(qiáng)了人的活力。所以人類(lèi)微生物組計(jì)劃HMP的美國(guó) Rob Knight教授曾這樣描述人體與微生物的關(guān)系：與其說(shuō)你是人類(lèi)，不如說(shuō)你更多是微生物。

　　微生物和疾病：它山之石可以攻玉

　　科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，這些微生物不僅在醫(yī)療健康領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，還儲(chǔ)存著每個(gè)人數(shù)一數(shù)二的遺傳信息，被稱(chēng)為人類(lèi)的“二基因組”，2008年起“人類(lèi)微生物計(jì)劃HMP“便開(kāi)啟，在這10年中，研究觀(guān)察了5大身體部位的微生物群體特征，發(fā)現(xiàn)與身體代謝相關(guān)的信號(hào)通路會(huì)受到不同種群的微生物控制。是這些部位具有疾病的人群，它們疾病區(qū)域的微生物都與正常人不同，比如克羅恩病人腸道菌群就明顯與正常人有很大差別，微生物代謝通路也不相。。

　　2019年5 月 30 日，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）人類(lèi)微生物組計(jì)劃（HMP）二階段—人類(lèi)微生物組整合計(jì)劃（iHMP）研究成果重磅發(fā)布，以?Nature?封面、兩篇?Nature?論文和一篇?Nature Medicine?論文的形式，闡述了人類(lèi)微生物組和宿主之間的相互作用，對(duì)懷孕和早產(chǎn)、炎癥性腸?。↖BD）以及糖尿病等許多疾病的影響。人類(lèi)微生物組計(jì)劃表明，微生物群落是人類(lèi)生物學(xué)的一個(gè)組成部分，在人類(lèi)健康方面發(fā)揮著重要作用。

　　總之，大量的研究表明，目前由生活方式變化而誘發(fā)的當(dāng)代生活疾病，如糖尿病、肥胖、抑郁、潰瘍性結(jié)腸炎、腸癌、濕疹過(guò)敏以及類(lèi)風(fēng)濕等50余種大病和慢病，研究表明可以歸因于人體腸道菌群失調(diào)、微生態(tài)失衡。強(qiáng)調(diào)人體微生態(tài)系統(tǒng)在于，需要像保護(hù)大自然的生物多樣性一樣保護(hù)人體的微生態(tài)系統(tǒng)。

　　腸子決定腦子？腦-腸-軸

　　腸子決定腦子？近來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，大腦的功能，至少有一部分是受腸道及其微生物影響的，腸-腦軸線(xiàn)（gut–brain axis）是消化道和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的生物化學(xué)信號(hào)，會(huì)影響包括從大腦發(fā)育到神經(jīng)疾病進(jìn)展的全部事件。人體內(nèi)共生著數(shù)億萬(wàn)億計(jì)的微生物，它們與我們的健康息息相關(guān)，被稱(chēng)為“藏在人體內(nèi)的黑科技”。其中，95%的菌居住在我們的胃腸道中，構(gòu)成“腸道菌群”。腸道菌群中的細(xì)菌種類(lèi)超過(guò)1000種，DNA容量是人類(lèi)基因組的150倍，2/3腸道菌群因人而異。腸道菌群與宿主之間并不是簡(jiǎn)單的共生關(guān)系，它們負(fù)責(zé)形成免疫屏障防御病原菌入侵，幫助消化腸胃無(wú)法吸收的食物，生成一些維生素……。一旦腸道菌群組成遭到損害，紊亂的腸道微生態(tài)系統(tǒng)易引發(fā)肥胖、糖尿病、肝臟疾病、炎癥性腸病、腸易激綜合征、腹瀉、哮喘、自閉癥、多發(fā)性硬化癥甚至于衰老。

　　2017年Nature雜志在2017年發(fā)表了題為“Endothelial TLR4 and the microbiome drive cerebral cavernous malformations”的研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物中的一種細(xì)菌驅(qū)動(dòng)了一種常見(jiàn)腦部疾病的形成?？茖W(xué)家們認(rèn)為，改變患者體內(nèi)的微生物組可能會(huì)成為這種腦血管疾病的合適方法。2018年《Nature》雜志在線(xiàn)發(fā)表的一項(xiàng)研究揭示了腸道微生物代謝物對(duì)神經(jīng)退行性疾病進(jìn)展的影響，專(zhuān)注于腸道微生物對(duì)兩種在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中起重要作用的細(xì)胞--小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞的影響，研究人員梳理出的參與腸-腦連接及免疫細(xì)胞-腦細(xì)胞關(guān)聯(lián)中的關(guān)鍵因子，有助于指導(dǎo)多發(fā)性硬化癥（MS）和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療。多發(fā)性硬化癥（MS）也會(huì)受到作用于大腦細(xì)胞的腸道內(nèi)共生微生物的影響。研究人員還在體外和患者樣本中證明MS患者存在類(lèi)似的腸-腦連接，這表明腸道微生物和接受其信號(hào)的細(xì)胞未來(lái)也許能作為這種疾病治療的靶標(biāo)。較近，有研究表明這一路徑的激活也與阿爾茨海默病和惡性膠質(zhì)瘤有關(guān)。“不僅是多發(fā)性硬化癥，我們發(fā)現(xiàn)的這一機(jī)制很可能與其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病也有關(guān)”論文通訊作者、美國(guó)布萊根婦女醫(yī)院神經(jīng)疾病中心的Francisco Quintana博士說(shuō)道，“這些發(fā)現(xiàn)可以指導(dǎo)我們針對(duì)MS和其他疾病的研究新的療法。”

　　微生物和人類(lèi)文明

　　從古至今，猶豫微生物引起的傳染病對(duì)人類(lèi)文明的發(fā)展都起著重要作用。公元前430-前429年，雅典的疫病成為了雅典未能打敗斯巴達(dá)和伯羅奔尼撒同盟的決定性因素。而隨著時(shí)間的發(fā)展，水痘的發(fā)展與傳播也讓人類(lèi)措手不及。6-7世紀(jì)，地中海地區(qū)的一連串鼠疫的發(fā)生，對(duì)于歐洲來(lái)說(shuō)無(wú)疑是個(gè)較大的災(zāi)難與打擊，歐洲將這場(chǎng)鼠疫成為“黑死病”。現(xiàn)代的非典與埃博拉病毒的傳染給人類(lèi)社會(huì)以較大水平上的創(chuàng)傷。這些微生物引起的疾病，讓人類(lèi)學(xué)會(huì)了更深入的認(rèn)識(shí)了自然界和更好的使用前沿技術(shù)武裝自己。

　　中國(guó)俗稱(chēng)的 “癘氣”、“異氣”或“瘟疫“指的便是病原微生物（包括細(xì)菌、病毒、支原體、螺旋體等等），微生物致病說(shuō)是直到19世紀(jì)才由微生物學(xué)家巴斯德（L.Pasteur，1822-1895）和羅伯特·科赫（R.Koch，1843-1910）予以確立。200年后，隨著纖維鏡的發(fā)明，巴斯德、科赫以及一大群微生物學(xué)家以摧枯拉朽之勢(shì)，一個(gè)個(gè)的破解了千萬(wàn)年來(lái)各種恐怖瘟疫的病因。再之后，隨著兩大里程碑的建立，抗菌藥物的發(fā)明和公共衛(wèi)生防疫體系的建立，瘟疫才從人類(lèi)疾病譜中的死亡原因一排位退下，讓位于心腦血管病和癌癥，人類(lèi)掌握了瘟疫的控制權(quán)。

　　1928年青霉素的發(fā)明，使得很多的細(xì)菌再也不能肆虐，無(wú)法治療的很多感染性疾病，包括各種淋病、梅毒等都可以治療了。到了1944年，人們又發(fā)明了二種抗生素，那就是鏈霉素。鏈霉素消滅了一大部分的“癆病”，也就是結(jié)核病。隨著一代又一代新型抗生素不斷地被發(fā)明，人類(lèi)的信心越來(lái)越膨脹，認(rèn)為沒(méi)有什么細(xì)菌是克服不了的，由此也產(chǎn)生了抗生素濫用，較后抗生素耐藥，出現(xiàn)超級(jí)耐藥菌。

　　世衛(wèi)組織在2019年4月發(fā)布報(bào)導(dǎo) ，聯(lián)合國(guó)、國(guó)際機(jī)構(gòu)和有關(guān)專(zhuān)家要求立即采取協(xié)調(diào)一致且雄心勃勃的行動(dòng)，防止可能出現(xiàn)的災(zāi)難性耐藥危機(jī)。報(bào)告警告說(shuō)，如果不采取行動(dòng)，到2050年，耐藥性疾病每年可能導(dǎo)致1000萬(wàn)人死亡，對(duì)經(jīng)濟(jì)造成的災(zāi)難性損失將堪比2008-2009年金融危機(jī)。到2030年，抗微生物藥物耐藥性問(wèn)題可能會(huì)使多達(dá)2400萬(wàn)人陷入貧困。

　　達(dá)爾文的進(jìn)化論"物競(jìng)天擇,適者生存"，微觀(guān)層面說(shuō)，相互競(jìng)爭(zhēng)還可以是個(gè)體或者基因，宏觀(guān)上說(shuō)，“物競(jìng)"指的是物種之間的競(jìng)爭(zhēng)。人和微生物的相處模式，抗生素的迭代升級(jí)，病毒細(xì)菌的變異和不休的疫病爆發(fā)，人類(lèi)和微生物的關(guān)系，可謂“道高一尺、魔高一丈”，人和微生物的“ 演化” 卻未必是“進(jìn)化”，人遠(yuǎn)遠(yuǎn)也不可能消滅微生物而生存于地球之上，幾百萬(wàn)年的生物演化史證明全部生存至今的生物，都是這生態(tài)環(huán)境的一部分，都是適應(yīng)了環(huán)境的贏(yíng)家，只有保持自然和諧、生態(tài)鏈平衡，才是相安之道。

扇形演化圖：當(dāng)今全部適應(yīng)環(huán)境生存下來(lái)的生物都是贏(yíng)家

　　科學(xué)被不少人視為真理、真理，相信科學(xué)知識(shí)是很高的知識(shí)體系，甚至相信，社會(huì)問(wèn)題都可以通過(guò)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而得到解決—“唯科學(xué)主義”觀(guān)點(diǎn)（Scientism）。然而，當(dāng)今具備各種前沿的科學(xué)研究理念和技術(shù)的科學(xué)學(xué)者們，又該以怎樣平衡去利用手中的“利器”，已知圈越大，未知圈也越大，現(xiàn)在的科學(xué)認(rèn)識(shí)邊界在哪是科學(xué)也所不知的?？茖W(xué)需要人文哲學(xué)的鑄就，科學(xué)若手中利劍，人文哲學(xué)便如指揮手中利劍的大腦，缺一不可。如此，在時(shí)間的歷史長(zhǎng)河里，地球才能呈現(xiàn)應(yīng)有的絢爛多彩：萬(wàn)山紅遍，層林盡染；漫江碧透，百舸爭(zhēng)流。鷹擊長(zhǎng)空，魚(yú)翔淺底，萬(wàn)類(lèi)霜天競(jìng)自由。

　　參考資料：

　　1.https://hmpdacc.org

　　2.Rothhammer, V. et al. Microglial control of astrocytes in response to microbial metabolites. Nature.2018.

　　3.Rothhammer et al.Microglial control of astrocytes in response to microbial metabolites. Nature. 2018.

　　4.Stewart Cowan .Evolution: Life On Earth Is One Big Extended Family

　　5.江曉原.科學(xué)與人文

• 文章標(biāo)題：人與微生物的江湖，誰(shuí)主沉??？
• 更新時(shí)間：2020-02-05 16:58:08