新闻资讯

首页  /  新闻资讯  /  返回

微生物宇宙世界:穿越复杂,开启新知!

2020-04-10

当我们抬头望天时,我们看到的是浩瀚的苍穹,里面蕴含着无数的未知奇妙;当我们低下头,从显微镜下,我们会看到无数的“小生命”就在土壤、皮肤、空气、火山、积雪中。微生物无处不在,它们与我们共处一个世界,其实,千万年来人类以世界的主宰自居。殊不知,微生物才是世界的主角。它们无处不在,影响着环境的变迁以及世界上物种的命运。



我们的朋友——微生物
我们人体中也有微生物吗?当然有。它们大多分布在我们的体表和肠道中,它们不会让我们生病,反而会维持人体的健康。这些鲜活的“小生命”每天勤恳的工作,它们不仅维护着环境的微生态平衡,也是我们身体平衡的关键。

人体小宇宙,奇妙的微生物
微生物与我们共生共存。身体是微生物的宿主,它们依赖宿主存活;同样,它们维护宿主的健康,共生共存,互惠互利。长时间以来,人体与微生物达成了合作共识。人体作为微生物生活繁衍的重要栖息地,微生物作为回报帮助人体分解营养物质,在漫长的进化过程,向微生物“借基因”是我们不断进化获得新技能的重要步骤。

如果没有微生物群体,就没有丰富多彩的世界,当然也不存在我们这些生命体!或许我们会看到粪便垃圾、尸横遍野,缺少了微生物,假设有动物存在,可能也是需要开发新的食物资源,改变饮食结构。

微生物之间的关系:竞争与寄生
在很早以前,人类发现了微生物之间的关系:竞争与寄生。达尔文的生物进化理论,让人们明白了物竞天择,适者生存。大自然的优胜劣汰原则,让物种之间相互制衡,同时又共生共存。斑马被狮子吃掉,狮子死后与泥土在一起,被飞禽鸟兽啃食,它的尸体同时又滋养土地,长出鲜嫩的草,草被斑马吃掉。生态的平衡,同时也应证了微生物的关系,互相竞争,相互制约,同生同存。

竞争:人们在发明抗生素之前,人类很容易因为肺结核、天花死去,小的感染就会快速摧毁人的身体。1928年英国医生弗莱明发现了青霉素,后来其他抗生素也相继研究成功,被应用治疗咽炎、肺结核、心内膜炎等,减少了人类的死亡。这用的就是微生物之间的竞争关系,一场细菌与真菌之间的battle(战争)。

寄生:抗生素能多用吗?当然不能。物种的竞争推演了进化:物竞天择,适者生存。很久之前,短脖子的长颈鹿吃不到树上的叶子,它们开始进化出一批长脖子的长颈鹿,适应了大自然的法则,成为了胜利者。而细菌也是如此,多次遭到来自真菌的攻击,它们开始“思考”,一部分细菌出现了耐药性,它们这一部分成为了“超级细菌”。

微生物之间也有寄生关系,比如细菌中也有寄生者——噬菌体,它们之间的命运牢牢锁在一起。人们找到了特定细菌的噬菌体,将其消灭达到了杀灭目标细菌的目的。

人体健康与微生物
我们人体中的细菌有一公斤,其中大部分分布在肠道,所以,肠道免疫占据人体免疫的70%,肠道粘膜作为第一道屏障,对我们的健康有着重要影响。肠道内的这些“小生命”如果失去控制,我们就会罹患疾病。重疾之源是肠漏症,人体微生态不平衡,就是免疫系统失调的原因。

过去,我们认为一个自闭症的孩子,是因为他的脑部出现问题,导致他不愿意交流、学习功能障碍。后来,有人提出了“菌-肠-脑轴理论”,人的肠道和脑的形状相似,它们之间有一条“高速公路”——迷走神经,它可以双向传递信息,促进大脑和肠道的高效信息转化。研究中也不断认证这一点:自闭症儿童往往肠道菌群失调,有害菌占据主导,打破了有益菌和有害菌分别保持85%和15%的微妙平衡。这也验证了,为什么自闭症儿童的行为怪异,有的孩子甚至喜欢吃顶酸的柠檬,是他肠内的有害菌“告诉”大脑,让孩子产生这样的行为。


理解世界,从微生物开始
了解微生物的知识,能让我们重新认识世界,对人体疾病的预防和修复,也有新的定义。通过微生物的探索,我们逐渐发现以前完全没有关系的A和B事件也能从中找到原因。比如压力大的人为什么经常腹泻?帕金森和我们的肠道有什么关系?如何调节肠道菌群干预自闭症儿童的行为?通过对微生物的认识,让我们对一些疾病的起因以及预后有了重新的认识。21世纪的肠道革命,或许要从重新认识微生物开始。