北莫寒

微生物会制造一个自己的“家”

我们与鬣狗、大象和獾一样，会把细菌的气味释放到周围的空气中。与此同时，我们也在释放细菌本身。我们每触摸一件东西，就会在上面留下微生物印记。我们每次走路、谈话、刮擦物体表面、搅动什么东西或者打喷嚏时，都会向周围释放一团带有个人特色的微生物。每个人每小时大约会喷出3700万个细菌，这意味着我们的微生物组不仅处于身体内部，还会不断地扩散到周围的环境中。

杰克·吉尔伯特是一位生态学家，为了分析细菌，他擦拭了家里的开关、把手、厨房料理台、卧室地板，还有自己的手、脚和鼻子。他每天都这么做，并持续6个星期。他还招募了另外6组家庭，包括单身人士、夫妇和带小孩的家庭。这项名为“家庭微生物组计划”的研究表明，每个家庭都有自己独特的微生物组，其中的大部分组成来自居住其中的每个人。他们手上的微生物会附着在开关和把手上，脚上的微生物会覆满地板，皮肤上的微生物则蹭到了厨房台面上。所有这一切都以惊人的速度发生。其中3名志愿者在研究过程中变更了住处，而他们的新住所也迅速继承了老房子里的微生物特性，即使换去酒店也是如此。在进入新环境的24小时内，我们便用自己的微生物覆盖了这些地方，把它们变成自身的映射。当别人试图让你觉得“宾至如归”时，你其实没什么自主权，因为微生物会首先制造一个“家”。

吉尔伯特想要了解这些现象。他想成为全人类的人体边检员，想确切地知道哪些微生物进入了我们的身体以及它们是从哪里来的，又有哪些微生物离开以及它们要去哪里。但人类本身让他很难开展这项工作。我们会与许多不同的对象打交道，与不同的人交流，去许多地方。所以，要追踪任何一个特定微生物的路径，简直是一场噩梦。这就是为什么他后来转而去研究海豚。

水族馆的启示

在美国谢德水族馆的海豚展览区，研究者每天都为海豚进行测量研究，一直重复了6个星期。吉尔伯特表示：“它们是真实的动物，与自己真实的微生物组一起生活在真实的环境中，我们已经为这些环境中所有的微生物，以及它们与微生物之间的互动编目。”这应该能够为他提供一个前所未有的视野，可以观察动物体内与外界所有微生物之间的联系。

水族馆正在开展多个类似的项目，并收取一定费用以改善动物的生活条件。谢德负责动物健康方面的副主管比尔·范·波恩说，海洋馆共有约1360万升水，之前每三小时就要通过一个维持生命的循环系统进行清洁和过滤。“你知道推动这些水循环需要耗费多少能量吗？为什么我们要这样频繁地操作？因为我们需要维持水体干净，这绝对是最好的保障，”他接着说，“但是我们退了几步，只净化了一半的水。你猜怎么着？什么都没发生！实际上，水的化学状况和动物的健康状况反而得到了改善！”

波恩怀疑，他们在追求高度清洁的道路上已经走得太远。过度清洁会导致水族箱环境中的微生物被剥离，无法形成一个成熟、多样的微生物菌群，并为海藻或其他有害物种创造了生存机会。这听起来很熟悉不是吗？因为抗生素给医院病人肠道带来的影响也是如此。它们破坏了原生的微生物生态系统，并允许梭菌等与其相抵触的病原体代替原有的微生物大量繁殖。在这两种环境中，消毒成了灾难而非目标，一个多元化的生态系统要优于贫瘠的生态系统。无论我们谈论的是人类肠道还是水族箱，甚至是医院，这些原则都同样适用。

医院不必过分清洁？

随后，研究者又前往了芝加哥大学医学院的临床和科研中心。该医院于2013年2月正式开放，在此之前，吉尔伯特的学生西蒙·莱克斯带领一队研究人员穿过空荡荡的走廊，扫过分布于两个楼层的十间病房和两个护士站：其中一层楼提供给从非紧急的选择性手术中恢复过来的病人使用，他们通常只在这里短暂停留；另一层楼则提供给长期住院的病人，例如癌症患者和接受器官移植手术的人等。但没有一个房间有人居住，这里唯一的居民是微生物，也是莱克斯团队想要收集的对象。

他们擦拭了还没有被人踩过的地板，崭新的、闪闪发光的床栏和水龙头，以及折叠得平平整整的床单。他们也从灯的开关、门把手、通风口、电话和键盘等处收集样本。最后，他们为房间安装数据记录器，测量光强、温度、湿度和空气压力，还有自动记录房间是否被占用的二氧化碳监视器，以及探测人们何时进入或离开的红外传感器。医院正式开放后，该团队仍在继续工作，每周从房间和住在里面的患者身上收集更多样本。

正如其他人为新生婴儿正在发育的微生物组编目一样，吉尔伯特第一次为一座新建成的大楼中正在形成的微生物组编目。他的团队忙于分析数据，以了解人类的存在如何改变大楼中微生物的特性，以及环境中的微生物是否已经流回到环境中的人身上。这些问题在医院环境中显得尤其重要，因为在那里，微生物的流动攸关生死，甚至会造成大量死亡。在发展中国家，大约有5%至10%入住医院或其他医疗机构的人，会在住院期间受到不同程度的感染，他们反而在那些意图让自己变得更健康的地方得了病。仅在美国，每年就会发生大约170万起与此相关的感染，以及9万起死亡事件。这些感染背后的病原体从何而来？水？通风系统？受到污染的设备？医院工作人员？吉尔伯特打算找出答案。他的团队积累了庞大的数据量，以支撑他跟踪病原体的流动，例如从灯的开关到医生的手，再到病人的床栏。他应该能够通过这项研究制定出一些方案，以此来减少危及生命的病菌流通。

早在19世纪60年代，约瑟夫·李斯特就在他的医院中启用了无菌技术，制定清洁制度，帮助遏制病原体的传播。诸如洗手这样的简单措施，无疑拯救了无数生命。但正如我们过度使用不必要的抗生素，或者恨不得把自己浸泡在抗菌消毒液中一样，我们过度清洁了所在的建筑物，甚至是医院。例如，美国一家医院最近花了大約70万美元（约合447万人民币）来安装铺有抗菌物质的地板，尽管没有证据表明这些措施会奏效。正如海豚水族馆和人类的肠道，也许拼命地对医院进行消毒，会使得建筑物中的微生物组生态失调。也许，我们驱除了阻止病原体生长的无害细菌，无意间构建起了一个更危险的生态系统。