人類微生物群系

想一想你身體里的重要器官吧。心臟、大腦、肺、腎臟、肝臟都是維繫生命的重要器官。每時每刻、日日夜夜，它們都在泵出液體，排出廢物，輸送氧氣與營養，傳遞信號，使得我們每個人都得以感知周遭並在世界上活動。一旦任何器官失靈，我們輕則得病，重則昏迷，甚至死亡，就這麼簡單。

其實你還有另外一個關鍵「器官」，它同樣時刻維繫著你的生命，但是你從來沒有親眼見過它，因為肉眼是看不見這個器官的。它遍佈於你的全身，特別是你的體內，但是我們直到最近才逐漸認識到它對健康的重要性。關於這一部分「器官」，最奇特的地方在於它似乎不屬於你的身體。它的基因與人類基因不同，它的細胞也並非來源於人類細胞。事實上，它正是前一章里提到的微生物們，那數萬億顆微小的生命形式。或許有人認為把微生物聯盟稱之為生命「器官」有點言過其實，但是從功能上來講這一點兒也不過分。微生物群系不像心臟或者大腦那樣，從胚胎時期就開始發育--它的發育過程始於你呱呱墜地的那一刻。在最初的幾年裡，它持續發育著，不斷地從你周圍的人們那兒獲得新的微生物。但是不要小看它，失去整個微生物群系的後果幾乎與失去肝臟或者腎臟同樣嚴重，除非是在極為特殊的護理環境下，否則你存活不了多久。

人體內的微生物並不是由地球上的某些微生物隨隨便便地組合而成。事實上，每一種生物與它體內攜帶的微生物都在協同演化，後者執行著多種多樣的代謝與保護功能。換言之，它們在為我們服務。海星有它的微生物群系，鯊色有它的微生物群系，甚至海綿動物都有它自己的微生物群系。爬行動物諸如蜥蜴和蛇都各有其獨特的微生物群系。每一隻貓頭鷹、每一隻鴿子、每一隻園丁鳥都有一套獨特的微生物群係為其服務，這些微生物群系仰賴宿主的存活而生存。哺乳動物也是如此，從小巧的孤猴到海豚、狗，再到人類，體內都滿是專門適應於它們的微生物，幫助它們存活並保持健康。

這些微生物為宿主提供了關鍵的服務，同時也從宿主那裡獲得食物與棲身之地，因此它們與宿主是互利共生關係。白蟻能消化木頭要歸功於生活在它們腸道中的細菌；牛能夠從草里汲取營養也多虧了生活在它們4個胃裡的微生物。蚜蟲，一種生活在植物上的小昆蟲，體內同樣生活著共生的細菌。其中，一種叫作布克奈拉(Buchnera)的共生菌在蚜蟲中生活了至少1.5億年。這些細菌具有參與代謝的關鍵基因，從而使得蚜蟲可以利用植物里富含糖分的汁液為生，作為回饋，蚜蟲為布克奈拉菌提供了寓所。這是一個雙贏的局面。科學家已經構建出蚜蟲和布克奈拉菌的演化樹--兩棵樹的結構幾乎一致！這種事情巧合的可能性近乎是零，唯一的解釋是它們是協同進化產生的。

仔細觀察哺乳動物的微生物群系會發現，正如人類的基因可以與其他哺乳動物的基因相比較，你的微生物同樣是一棵更大的家族樹的一部分。在這個意義上，微生物的結構可以視作遠古祖先的印記，並幫助我們理解為什麼人類更類似於猿猴而不是奶牛。這引出了一個有趣的問題：我們類似於猿猴是由於我們的哺乳動物基因，還是由於我們微生物的基因？我們一直認為是前者，但是也許是後者，更有可能，兩者皆是。

如前文所述，人的身體是一個生態系統，就像珊瑚礁或者熱帶雨林，是一個由相互關聯的生命形式組成的複雜組織。如同所有的生態系統，多樣性至關重要。在叢林里，多樣性意味著各種不同種類的喬木、藤蔓、灌木、開花植物、蕨類、藻類、鳥類、爬行動物、兩棲動物、哺乳動物、昆蟲、真菌、蠕蟲。高度的多樣性為系統內所有的物種提供了保護，因為它們之間的相互關聯創造了一個穩定的網路，保證了資源的獲取與流動。多樣性的喪失會危害生態系統的健康，而關鍵種(對環境的影響巨大，影響力遠超其在生態系統中所佔比例的物種)的喪失則會導致生態系統崩潰。

發生在黃石公園的一個故事可以說明這一點。70年前，黃石公園裡的狼群(wolves)被人為地消滅了。由於天敵不在，麋鹿的數量激增。對麋鹿而言，它們可以不慌不忙地在河邊吃草了，於是它們啃禿了大多數河岸邊上美味的柳樹。繼而，依靠柳樹築巢的鳴禽和依靠柳樹根築壩安家的河狸開始變少。隨著河水沖刷，水鳥離開了這個區域。沒有了狼群獵殺帶來的動物屍體，許多吃腐肉的動物包括烏鴉、鷹、喜鵲和熊缺少了食物來源，因而數量有所降低。有了更多的麋鹿來競爭食物，北美野牛的數量也隨之降低。沒有了狼這一天敵，美國豺【coyote，又稱郊狼，屬於狼的表親，體形比狼小得多，食譜也頗有不同--譯者注】重新出現。它們以野鼠為食，使得許多靠捕食野鼠為生的鳥類和獾類沒有了食物來源。如是推演，當一個關鍵種缺失，整個相互關聯的緊密網路都受到了影響。這個概念在自然環境中成立，在我們的微生物群落中同樣成立。幽門螺桿菌從遠古時代起就棲居於人類胃部，它們的消失值得警醒。

未完待續……

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！