節(jié)選自《遇見造物主——瘋狂的分子》

　　令世人矚目的是，我們不僅能重新命名我們的時(shí)代，而且我們即將重新定義我們這個(gè)人類物種——將我們?nèi)祟惗�義成一個(gè)完全不同的、從未設(shè)想過的動(dòng)物物種。幾十年來，我們一直認(rèn)為DNA 就是人類生命的全部。然而，現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)每一個(gè)人類都是由數(shù)百萬億個(gè)微生物和幾

　　十萬億個(gè)人類細(xì)胞組成的生物混合體。我們走路的時(shí)候竟然不會(huì)搖晃也不會(huì)破碎，這實(shí)在太令人驚訝了！而且，在微觀層面，我們時(shí)常從人類、動(dòng)植物身上或者塵埃里獲取新的微生物。

　　10 年前，人類的形象是一種孤獨(dú)的生物，但僅僅在過去的10 年間，人類就變成了一個(gè)由數(shù)以百萬計(jì)的生命體組成的互利共贏協(xié)作體。盡管地球上——從南美洲的火地島（Tierra del Fuego）到北極洲的夸阿納（Quaanaaq）3——廣泛存在著各類不同的族群，且彼此差異巨大，但他們都可以歸類為“群居動(dòng)物”——靠自己不能獨(dú)自存活而需集體群居的生物。地球上廣泛生存著螞蟻、蜜蜂、白蟻、珊瑚、黏菌和裸鼴鼠這類的群居生物，它們?nèi)壕釉谝黄�，采用了個(gè)體聯(lián)營(yíng)的生活方式同心協(xié)力建設(shè)美好家園。得益于網(wǎng)絡(luò)和社交媒體的普及，我們意識(shí)到我們每個(gè)人的身體內(nèi)都熱熱鬧鬧地如同集市，也了解到我們?nèi)祟愔�間是多么地緊密相連。大千世界，你中有我，我中有你。我們每個(gè)人類都是走動(dòng)的超個(gè)體，而且是獨(dú)一無二的；混雜多種物種的超個(gè)體人類生活在一個(gè)巨大的超個(gè)體行星上，行星周圍是無數(shù)的星系；星系中零零散散地分布著符合蓋亞假說的行星，這些行星上的生命形式可能也滲透進(jìn)了數(shù)不清的“寄生蟲”。

　　僅僅在過去的10 年間，我們就繪制出了人類DNA 的圖譜以及微生物DNA 的圖譜，這是人類時(shí)代的一個(gè)奇跡。在追尋生命本質(zhì)的過程中，我們發(fā)現(xiàn)人類作為一種生命形態(tài)所展現(xiàn)的真實(shí)圖景——半滲透性的軀體內(nèi)盤繞著一大群微生物和人類細(xì)胞，比我們想象的要混亂得多，也被我們大多數(shù)人忽視良久。2000 年，曾榮獲諾貝爾獎(jiǎng)的生物學(xué)家喬舒亞·萊德伯格創(chuàng)造了“微生物菌群”（microbiome）這個(gè)詞，并將其定義為“人體內(nèi)服務(wù)型微生物的集群”。圍繞人類基因組計(jì)劃一直存在一些喧囂的爭(zhēng)議，對(duì)此，他直言：“我們一定要研究我們?nèi)梭w內(nèi)的和我們皮膚表面的微生物，并將它們看作人體的一部分。”

　　如果人類基因組計(jì)劃在人類發(fā)現(xiàn)之旅上是里程碑式的壯舉，那么人類微生物組計(jì)劃則是基因制圖史上的光榮時(shí)刻。美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院（NIH）主任弗朗西斯·柯林斯（Francis Collins）認(rèn)為人類微生物組計(jì)劃可與“15 世紀(jì)探險(xiǎn)家發(fā)現(xiàn)新大陸”相媲美，這是一個(gè)巨大的勝利，將“以前所未有的速度加速傳染病的研究”。

　　5 年來，80 所大學(xué)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)室組成的聯(lián)盟，取樣、分析、審核了超過1000 種與我們?nèi)祟惞采�的微生物，并因此繪制出了“微生物菌群”—— 一個(gè)健康的成年人身上所具有的正常的微生物構(gòu)成。目前，探索仍在繼續(xù)，將在2016 年取得第一批研究成果。研究人員發(fā)現(xiàn)，我們每個(gè)人的體內(nèi)都有數(shù)百萬億個(gè)微生物細(xì)胞——是人體細(xì)胞數(shù)量的10 倍。深入研究并對(duì)比微生物基因后，他們意識(shí)到，人體從細(xì)菌那里獲取了300 萬個(gè)基因——是人類基因數(shù)目的360 倍。地球上存在的100 多個(gè)大型細(xì)菌菌落中，有4 個(gè)專門在人體內(nèi)經(jīng)營(yíng)。這些細(xì)菌菌落與人體共生了那么久，人類的命運(yùn)早已經(jīng)和它們?nèi)诤显谝黄�，變得密不可分了�?/p>

　　這聽起來很奇怪：大多數(shù)對(duì)人類生存有利的基因并不是來自摸索進(jìn)化了幾百萬年的卵細(xì)胞和精子，也不是來自人類細(xì)胞，而是來自我們體內(nèi)的“旅行者”——細(xì)菌、病毒、原生生物、真菌以及其他低等生物，它們依附我們?nèi)梭w——體內(nèi)或者體表——進(jìn)食、謀劃、集結(jié)、生育、斗爭(zhēng)，而且其數(shù)量遠(yuǎn)甚其他物種。所以，獨(dú)自看電影的粟色頭發(fā)女孩驅(qū)動(dòng)的不是固態(tài)的軀殼，而是行走的生態(tài)系統(tǒng)，她本人可能會(huì)因?yàn)榉欠�集�?huì)被逮捕，而細(xì)菌則無此顧慮。

　　研究人員也發(fā)現(xiàn)，我們所有人都攜帶能引發(fā)疾病的病原體和微生物。但是在健康的人體內(nèi)，病原體不會(huì)攻擊宿主，它們只是簡(jiǎn)單地和人類宿主以及其他如馬戲團(tuán)一般在人體內(nèi)翻滾咆哮的微生物共存。所以，人類下一個(gè)需要攻克的謎團(tuán)是——到底是什么原因?qū)е氯祟愃劳�？這會(huì)改進(jìn)我們對(duì)微生物和疾病的看法。

　　自從17 世紀(jì)荷蘭科學(xué)家安東尼·范·列文虎克（Antonie van Leeuwenhoek）利用自制的顯微鏡觀察唾液以來，我們認(rèn)識(shí)細(xì)菌將近350 年。列文虎克打磨制成的鏡頭發(fā)現(xiàn)了人類口腔中爬行、伸展、掙扎的單細(xì)胞生物體。他用多層鏡頭觀察它們（列文虎克是一個(gè)狂熱的顯微鏡愛好者，他自制的顯微鏡就超過500 個(gè)），并將這些單細(xì)胞生物體命名為微生（animalcules）。

　　19 世紀(jì)，路易·巴斯德（Louis Pasteur）提出：對(duì)于人體而言，有益的微生物是至關(guān)重要的，失去它們將引發(fā)疾病。100 年前，人類發(fā)現(xiàn)了尺寸更微小的病毒。那時(shí)，雖然我們已經(jīng)開始駕駛汽車和飛機(jī)，雖然我們已經(jīng)得知自己整天是在不同顏色的、游離的、有跡可尋的微生物群中呼吸、游泳和玩耍，但我們還不具備研究微生物的工具。一些微生物會(huì)搭乘沙塵飛度海洋；一些微生物會(huì)推擠進(jìn)凝結(jié)核，在云層化作雨或者雪降落�？諝膺h(yuǎn)非真空，空氣就像土壤，也有斑駁輕顫的生命在悸動(dòng)，所以，空氣更像一個(gè)空中生態(tài)系統(tǒng)而不是云層傳送帶。

　　我們需要改變對(duì)大氣的想象，大氣不是荒涼的以太，而是一個(gè)雖然大部分不可見但鮮活的生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)我們透過透明遼闊的大氣望向遠(yuǎn)方的小徑或者天上的滾滾白云時(shí)，一覽無遺，無任何遮擋，視野里看起來都是空洞的，然而其實(shí)是我們的眼睛略過了其中最小的“住戶”，這里確實(shí)存在一個(gè)洋溢著生命脈動(dòng)的生態(tài)群落。天空是另一種形式的海洋，盡管我們有時(shí)會(huì)說“海洋般的大氣”，但我們想象的是貧瘠的氣流，我們不會(huì)意識(shí)到它們其實(shí)是多么生機(jī)盎然。

　　當(dāng)華盛頓大學(xué)的大衛(wèi)·史密斯（David Smith）及其工作團(tuán)隊(duì)對(duì)從亞洲到俄勒岡州橫越太平洋的兩個(gè)大沙塵進(jìn)行采樣時(shí)，他們很驚奇地發(fā)現(xiàn)了成千上萬種不同種類的微生物，以及其他氣溶膠、塵埃顆粒和污染物。這些沙塵懸浮在地球上空，千奇百態(tài)，內(nèi)里生機(jī)盎然。

　　在這個(gè)新的人類世中，人類的身體不再是一個(gè)懸于自然與環(huán)境孤立的客體，不再像力圖避開障礙穿行世界的氣球，而是與環(huán)境持續(xù)對(duì)話的有機(jī)體——只是生與死的對(duì)話如此細(xì)微，我們根本察覺不到。我們也真正地認(rèn)識(shí)到人類在微觀層面上是“ 拼嵌而成”：人類分子碎片的起源能追溯到原始海洋中簡(jiǎn)單的單細(xì)胞“水滴”，“水滴”吞噬其他“水滴”進(jìn)行生命交換以形成“成群結(jié)隊(duì)”的大分子細(xì)胞；在數(shù)百萬年的時(shí)間里，生命就以這種方式緩慢地、無序地進(jìn)化著——融合某些性狀、丟失某些性狀。無論人類如何進(jìn)化，也許我們的細(xì)胞仍然保留著早期海洋生命那“虛幻”的使命感——身體要作為“殖民地”與其他生物體共享，在這一點(diǎn)上，我們?nèi)祟惛�像是變形蟲或者黏菌而不是哺乳動(dòng)物。我們開始去接受吉卜賽人的生命觀：熱帶雨林、極地、海洋、草原和荒漠中生活著各種不同的生物，它們圍繞著我們喧囂不停（譬如，在黑暗的叢林中偷偷摸摸、伺機(jī)而動(dòng)、互相突襲）；山丘和河口、沼澤和寒冷的邊遠(yuǎn)地帶、排水溝和河流也給它們提供吵鬧、歡宴的舞臺(tái)。因?yàn)槿~綠體和人類細(xì)胞內(nèi)的線粒體都起源于原始細(xì)菌細(xì)胞，所以，相比其他生物，人類自己的細(xì)胞內(nèi)駐扎著更焦躁不安的細(xì)菌。細(xì)菌在人類身上白吃白喝了這么久，它們已經(jīng)喪失了獨(dú)自存活的能力。同時(shí)，因?yàn)槿祟悷o法自行“哼唱”出處理代謝的“旋律”，而需要細(xì)菌的幫忙，人類身體不得不打開毛孔歡迎細(xì)菌進(jìn)駐。作為雜食動(dòng)物的人類，能忍受冰凍的森林和明亮熾熱的赤陶大地，卻缺乏部分消化食物所需的酶，所以，人類需要微生物的援手。這令我十分訝異——我們天生不足，狼吞虎咽后卻無力自行消化，缺乏如此至關(guān)重要的生存技巧而須依靠細(xì)菌的“恩典”而活。

　　幾十億年前，原始生命開始在海洋地球上蓬勃發(fā)展，瞬息萬變、成串成堆的單細(xì)胞細(xì)菌發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)合作能夠互利共贏，開始互相結(jié)盟。而那些更大膽的單細(xì)胞細(xì)菌則邁出了更勇敢的步伐——它們互相吞噬凝結(jié)在一起。只有通過這樣的階段，紫丁香、海洋鬣蜥、袋熊和人類才得以進(jìn)化出現(xiàn)。隨著多細(xì)胞有機(jī)體越來越復(fù)雜，被圈養(yǎng)的細(xì)菌逐漸適應(yīng)新環(huán)境并不斷發(fā)展，直至它們成為復(fù)雜細(xì)胞生物體內(nèi)至關(guān)重要的“齒輪”。進(jìn)化生物學(xué)家現(xiàn)在的共識(shí)是，我們?nèi)祟惛�本無法將“我們的”身體與寄居在我們體內(nèi)的微生物分離開來，因?yàn)槿梭w內(nèi)的微生物在幾百萬年的時(shí)間里以微妙的方式篡改著人類作為一個(gè)物種的自然屬性，以前所未有的力度影響著我們的健康和幸福。研究表明，微生物深刻地影響著我們的情緒、壽命、個(gè)性和后代。它們不僅影響我們的身體狀態(tài)，還影響我們的外貌。當(dāng)我們盡力地去感受完整的自己，會(huì)有很奇怪的發(fā)現(xiàn)：盡管大多數(shù)“我們”不可見，但世界上確有一個(gè)“人”，我們給“他”洗

　　澡穿衣、管理著“他”的內(nèi)心獨(dú)白。人類星球?yàn)椴豢梢姷奈⑸�物提供了豐富多樣的棲息地。

　　直到最近，科學(xué)界才確認(rèn)，我們體內(nèi)的微生物在多大程度上影響了我們的進(jìn)化，這里的“我們”指的是“全部的mespucha”，“mespucha”術(shù)語(yǔ)表達(dá)的是生物學(xué)上的“共生功能體”，來源于意第緒語(yǔ)�！肮采�功能體”不僅包括人體內(nèi)的微生物個(gè)體，還包括所有它們?cè)谖⒂^上的親戚。一些微生物劫持我們的自由意志，改變我們的行為，甚至成為“游戲的制定者”。這個(gè)新的見解來自一項(xiàng)黃蜂研究。根據(jù)定義，同一個(gè)物種的成員才能交配、繁衍后代。但研究人員在研究幾種寶石黃蜂（腸道內(nèi)含有96 種細(xì)菌）時(shí)，發(fā)現(xiàn)微生物能決定不同黃蜂物種之間的交配是否會(huì)成功。當(dāng)兩種不同物種的黃蜂交配時(shí)，它們的后代會(huì)全部死亡；但當(dāng)研究人員改變了黃蜂體內(nèi)的微生物，不同的黃蜂物種就能順利地繁殖和生產(chǎn)雜交后代了。以前，我們都說這樣的生育問題是基因?qū)е碌�，但現(xiàn)在我們認(rèn)為這其實(shí)可能是微生物所導(dǎo)致的。一群隱藏的“微生物誘變劑”1能迫使進(jìn)化改道。拾貳象島island

　　……