《我包罗万象》：任劳任怨还常年“背锅”，没它们真不行

十七世纪，手艺精湛的镜片制作人安东尼•列文虎克制作出超越时代技术的显微镜，并通过镜头，在雨水中看到了一个小得令人难以置信，但充满生命的世界：

宛如“绿色小云彩”的水藻，成千上万的微小生物在镜头下舞动。
有蛇形的东西不断蜷曲、伸展，还有“长着不同形状小脚”的椭圆状东西——这些是原生生物。
还有一类更小的生物，比虱子眼睛的千分之一还小，它们的“转身迅疾无比”——这些是细菌。

它们都是微生物，列文虎克是第一个看到它们的人。

从微生物进入人类的视野以来，就展现了非凡的吸引力，很多科学家都对这些肉眼看不到却又无处不在的小东西产生了极高的兴趣，微生物相关的研究、论文、书籍层出不穷，细菌更是作为微生物中最受瞩目的成员而备受关注。

我们的日常生活也充斥着微生物的身影，从呼吸到进食，从卫生到广告，方方面面形形色色。

埃德•扬在《我包罗万象》中告诉我们，微生物既全能又专业，对人体的生长发育起到至关重要的作用，它们自身并不会搭建骨骼或是组成器官，但它们会协助我们自己本身的细胞有序地组合和生长。

作者埃德•扬是《大西洋月刊》的科学记者，曾深度走访过很多狂热的科学家，创作的文章是《美国国家地理》《自然》等众多科学媒体的常客，也是一位生物科普界的网络红人。

如果你也对微生物有些许好奇，不妨一同在埃德•扬成名多年后出版的第一本书——《我包罗万象》中感受微生物的神奇魅力。

《我包罗万象》封面

01 小生物，大作用

我们现在常说的微生物，是指个体难以用肉眼观察的一切微小生物。

微生物无处不在，在最深的海沟、高浓度的盐湖、沸腾的地热温泉、极寒的南极洲冰层中都有它们的踪迹，即使在云端它们都顽强地生存着，因为微生物可以充当雨雪形成的凝结核。

微生物的数量是一个天文数字，实际上“天文数字”都不足以给它们计数——银河系中大约有1千亿至4千亿颗恒星；而每个人身上都有超过100万亿个微生物，并且其中的大部分是生活在肠道中的，所以可以说我们肠道里的微生物多过银河系中的天体。

微生物比人体的任何一个部位或器官都要全能。

人类的细胞大约携带了2万-2.5万个基因，而人体内的微生物基数是这个数字的500多倍。基因的多样性加上极快的迭代速度，使得微生物能够快速适应环境的变化。

微生物能帮助我们消化食物并释放出我们在其他途径很难获得的营养，能提供我们无法通过食物补充的矿物质和维生素，还能分解有毒有害的化学物质。

微生物产生的物质会影响我们身上的气味，它们也会保护我们，有利于人体健康的微生物，会利用数量优势压制有害的微生物，甚至分泌杀灭后者的化学物质。

微生物是我们生命中不可或缺的存在，我们把许多生命的运作环节“外包”给它们处理。它们指导我们身体的构造，通过释放分子和信号引导器官形成，训练我们的免疫系统教会后者区分敌我，影响神经系统的发育，甚至可能影响我们的行为。

微生物为我们的生命做出了许多影响深远的贡献。

在我们的生命历程中，微生物从未缺席，我们吃东西时它们也吃，我们旅行时它们也随行，我们死后它们消化我们。对于我们每个人而言，人体都自成一个动物园，以我们的身体为界，附着了无数的有机体。

每一个“我”都是一个混杂着不同物种的集合，每一个“我”都是一个广袤的世界。

02 小生物，大偏见

在不借助显微镜的情况下，我们没法直接看到这些微型的有机体，我们只会注意到它们带来的影响——尤其是负面影响。

我们能感受到肠胃发炎时的绞痛，我们能听到不受控制的巨大喷嚏声，我们能看到肺结核病人咳出的血丝，我们的历史上有鼠疫杆菌引发的大规模疫病。

这些引发疾病的微生物又称病原体，在人类历史上刻下了不可磨灭的伤痕，同时达尔文的“物竞天择，适者生存”理论让人们对可能引发疾病的微生物持有天然的敌对态度，直到今天，许多人依然把微生物等同于细菌和病毒中的致病菌，认为它们都会给人类带来唯恐不及的灾难，所以必须不惜一切代价严密防治。

这种刻板印象其实非常不公平，大部分微生物并不是病原体，也不会让我们得病。

世界上只有不到100种细菌能让人类患上传染性疾病，与之相对，我们肠道中的微生物数以千亿计，它们绝大多数都非常无辜，充其量不过是常规乘客，甚至临时搭便车的，另外还有相当数量的有益微生物，能为我们带来不计其数的正面影响。

微生物不但不是我们的敌人，缺乏必要的微生物，还可能引发一些健康问题。

如果你看过《狮子王》，那你一定知道小狮子辛巴有两个好伙伴——鹏鹏和丁满。大家都知道鹏鹏是一只大野猪，但很多人不确定丁满是什么动物，其实，丁满是一只猫鼬（学名狐獴）。

《我包罗万象》的作者埃德•扬在美国圣地亚哥动物园里时，就曾观察过一群猫鼬。

猫鼬的习性导致它们有时会遗弃自己的幼崽，甚至攻击其他猫鼬的幼崽，一旦这出现这种情况，动物园便会马上介入，然后人工喂养这些幼崽。

这样一来，虽然这些小猫鼬可以存活下来，但它们长大后往往都会出现心脏的问题，与族群内长大的猫鼬形成鲜明对比。

埃德•扬猜测这些被遗弃的幼崽，在开启自己生命历程时，可能是因为没有受到母乳喂养，缺乏必要的微生物，因这些生命早期的变化，从而影响到晚年的健康。

同样是生活在圣地亚哥动物园里，有些叶猴会频繁地患上结肠炎，有些则不会，也是由于它们体内的微生物不同。

在人体内部，伴随炎症性肠道疾病而来的，通常是某些过度繁殖的细菌，这些细菌会刺激免疫系统反应，而与此同时抑制免疫反应的细菌又数量过少，肥胖，糖尿病，哮喘，过敏，结肠癌等其他病症也表现出类似的模式。

人们以生态学的视角重新审视这些健康问题时，发现不是哪个微生物出问题了，而是整组微生物转变到了不健康的状态，既共生关系出了问题。

生病的叶猴或人类，很像一片因藻类过多而富营养化的湖泊，或是一块杂草肆虐的草场，是生态系统出了问题。

03小生物，大守护

哺乳动物的乳汁中含有婴儿无法消化的特殊糖类，但某些微生物却可以消化它们，当母亲用母乳喂养孩子时，她不止喂养了孩子乳汁，同时还给孩子喂食了第一撮微生物。

幼儿生长发育的过程，同时也是一个备齐微生物的过程，刚出生时，幼儿的微生物还比较单一，随着年龄的增长，获得越来越多的微生物，这是一个微生物种类与数量高速增长的过程，直到达到成年人的微生物水平，身体内外的微生物数量才趋于稳定。

对我们来说，微生物在很多时候都能发挥很大的作用，正是因为备齐了微生物，我们才能正常地消化很多本来可能无法消化的食物，或是抵御一些本来无法抵抗的疾病。

无论外部发生了变化，还是内部的产生改变，微生物都会提前适应，微生物为动植物打开了很多扇大门，给予后者各种各样的生存空间，使它们能够实现本不可能的存活方式。

目前已知微生物会影响肠道等器官的发育，我们的身体不断地由体内的微生物建造和重塑，我们与它们的关系不是一锤子买卖，而是持续的协商和周旋。

奥利弗•萨克斯曾说过：

“对有机体的独立存续而言，没什么比维护一个恒定的内部环境更重要——无论是大象还是原生动物， 都是如此。”

微生物在维护内部环境稳定上扮演了至关重要的角色。

它们影响脂肪的储存，辅助修复肠道和皮肤的表皮，加速新旧细胞更替；它们守护血脑屏障，放行营养物质和小分子，过滤较大的物质和活体细胞；它们甚至会影响骨骼的重塑，新骨一刻不停地形成，旧骨又被重新吸收。

免疫系统能最直观地体现微生物对稳定性的影响——免疫细胞与分子共同保护我们的身体，使其免遭感染或其他的外来威胁。

免疫系统就像一台极其精密的仪器，由一系列数不清的零件组成，它们产生信号，触发彼此，一个接一个地传递下去；免疫系统出现问题就像一台仪器变得破破烂烂，各个零部件要么数量不足，要么“缺胳膊少腿”。

无菌哺乳动物体内的免疫系统就是如此，这些动物极易受到感染的原因，就是因为它们一直“以婴儿般的不完整状态面对外部世界的威胁”。

这告诉我们，动物的基因组并没有为一个成熟免疫系统的建立提供所需的一切。该过程还需要微生物的贡献。

以防御反应——炎症为例。炎症是一种免疫细胞冲向损伤或受到感染的部位，造成肿胀、发红、发热的症状。
这对保护人体免受威胁而言非常重要，因为如果没有炎症，我们会持续遭受感染。

但有时候，免疫本身也会成为问题。如果免疫反应过度，范围过大、持续时间过长，或者轻易就能触发，那么就会导致哮喘、关节炎，以及其他炎性和自身免疫性疾病。

所以，炎症必须在正确的时间点被触发，并适当地加以控制。抑制和激活它同样重要，而这两方面微生物都能胜任。

实验室内的无菌小鼠既容易受到感染，又容易患上自身免疫系统疾病，就是因为缺乏微生物的它们既不能在威胁人侵时及时启动免疫反应，又不能在相对安全时立即终止过度反应。

《我包罗万象》思维导图

总结

埃德•扬在《我包罗万象》这本令人爱不释手的微生物新史中，对微生物进行了详尽且别开生面的介绍，引导我们以全新的视角，去认识这些微型的生命体。

它们无处不在，孜孜不倦地在各自的位置“发光发热”，维持内部环境稳定和有序，它们不是带走生命的死神，而是守卫生命的守护神。

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