《病者生存》⑤|微生物,生命的另一部分
今天我们要分享的是微生物和我们人类的关系,以及大自然中的微生物奇迹。
我们旧的观念会认为:所有的细菌都是坏蛋,所有微生物都是掠夺者,所有的病毒都是恶棍。
要了解人类和生活在我们身边的微生物之间的关系,你必须摒弃这些旧的观念!
人类体内的微生物
就数量而言,人类体内的微生物细胞数量至少10倍于人体细胞。这意味着你的身体是称人体还是称为微生物体更合适?
如果以DNA的衡量来看,每个人身体里大约有2万个人类基因,而携带的微生物基因大约有200万到2000万个。
从这个遗传的角度看,我们所继承的基因99%都是微生物基因。
不论从数量上,还是从基因角度,好像我们有点反客为主的意味了!
每一种生物无论细菌,原生动物,老虎,包括我们,在进化的历程中都肩负着两个重要的使命:
生存和繁殖
这些微生物大多存在于消化系统,在其中起着至关重要的作用:
帮助分解食物,帮助人体创造需要的能量
训练免疫系统,识别和攻击有害的生物
刺激细胞的生长。
肠道菌群占用支配消化道内的资源,限制致病细菌的生长。
益生菌作为天然有益的细菌形成屏障效应,抑制阴道酵母菌的生长。
保护我们免受有害细菌的侵害。
许多人服用抗生素时遇到的消化问题直接与肠道中正常菌群的失调有关。
广谱抗生素就好比地毯式轰炸,无法分辨敌人,盟友和无辜者,全部杀死。
所以医生一般会建议你,服用抗生素后最好补充益生菌,或者喝点酸奶。
人体内成百上千种细菌为了生存而相互竞争,大多数和你站在同一战线上。也有一些伺机而动,准备暗中作梗。
站在人体的角度,现代医学对身体的研究算是入门。如果站在微生物的角度,现代医学对身体的研究才刚刚起步。
微生物操控的人类
打喷嚏:大多数人认为这只是一种症状。这是身体自我防御系统觉察到有外来入侵者,通过打喷嚏将他们驱逐出去。
但是当我们感冒的时候,喷嚏是另外一回事,病毒已经学会通过触发喷嚏反射,将病毒传染给别人。这样它就可以找到新的住处。
感冒引起的打喷嚏,这是有目的的症状。这并非我们的本意,而是病毒操控的产物。
基于生存和繁殖,我们无意识的帮助病毒成功跳跃到下一个人身上。
病毒和植物一样,都需要传播途径。感冒病毒它需要宿主相对健康,至少身体可以移动,否则它无法扩散,繁殖。
就是为什么当你感冒的时候,尽管觉得难受,但还是能起床上班。因为感冒病毒需要确保你能外出,同时一路喷嚏不断,咳嗽不止。
从自然选择法则来看,感冒病毒永远不会进化到置我们于死地,或使我们严重瘫痪的地步。
而另一方面,某些传染性病原体不需要它的宿主四处走动。
疟疾:是一种传染病,让身体经历可怕的全身发冷和发热的周期性循环,同时伴有关节疼痛,呕吐和贫血。
疟原虫可以使我们虚弱无力,瘫痪在床。因为他们不需要我们帮助寻找新的宿主。
相反,他们希望我们不堪一击,虚弱到连胳膊都抬不起来,任凭蚊子的叮咬。
这样蚊子叮咬后会染上大量的疟原虫,然后这些蚊子飞到别处感染新的宿主。
霍乱:也是如此,霍乱是一种引起严重腹泻的水传播疾病。严重的情况下,持续的腹泻会导致脱水和死亡。
引起的腹泻也不单单是一种症状,而是病原体传播的一种渠道。
它不需要依靠我们四处走动,他们很容易通过未加保护的水源,比如洗过脏衣服的河流,池塘,以及生活污水进行传播。
有些皮肤上的瘙痒,也不仅仅是症状这么简单。而是细菌,病原体,希望通过骚痒让你去抓挠而转移传播。
蛲虫感染:蛲虫主要集中在人体的大肠中,以食物残渣为食。在那里长大成虫并最终交配。
当宿主在夜间睡眠时,肛门括约肌会松弛,怀孕的雌虫,会从大肠中爬至肛门外。
把微小的卵子产在受感染的孩子的肛门周围的皮肤上,同时产下的过敏源会引起严重的瘙痒。
除了瘙痒,蛲虫不会对宿主造成任何其他的伤害。当感染了蛲虫的孩子,用手挠他的屁股时,虫卵便趁机钻入他的指甲盖中。
如果孩子每天早上不认真洗手,他们很容易通过孩子的手指把虫卵扩散到孩子接触过的所有的东西上面,包括门把手,家具,玩具,甚至食物。
当其他孩子触碰时,他们就沾染上虫卵,最终孩子们把手指放到嘴里的同时,虫卵跟着进入口腔。
然后虫卵在小肠中孵化,再逐渐迁移到大肠,新的生命周期便再次开始。
很多自身免疫性疾病,比如风湿性关节炎,强直性脊柱炎,儿童的强迫症。都有可能是细菌欺骗免疫系统过程当中的副产物。
基于生存和繁殖,微生物影响了我们的行为,操控了我们的行为。同样,人类我们的行为进化也就产生了。
寄生虫的宿主操控
自然界中宿主操控的例子数不胜数,多数寄生虫来讲,所有的努力都归结为于一点,如何从一个宿主体内迁移到另一个宿主体内。
柳叶刀肝吸虫:是一种生活在牛羊肝脏中的小蠕虫。
设想一下,如果你和你的家人一起住在一只绵羊身体里面,肯定不希望绵羊死去的时候,子孙后代也跟着灭亡吧。
那你就得想办法让你的孩子进入另外一只绵羊肚子里。
成年虫产下成虫卵后,这些虫卵会随着绵羊的粪便排出体外。这时虫卵一直保持休眠的状态。
直到蜗牛出现并吃掉粪便,这时虫卵也会吃进去,开始在蜗牛的体内孵化。
最终新生的吸虫,通过蜗牛的粘液被排泄出来。蚂蚁又将粘液吃掉成为吸虫新的宿主。
试想,蚂蚁体内的吸虫需要进入一只绵羊的体内,要怎么办呢?
当蚂蚁携带的吸虫逐渐发育长大,它会对蚂蚁的神经系统进行操控。寄居了吸虫的蚂蚁的行为开始变得异常古怪。
每天晚上蚂蚁也会悄悄离开蚁穴,找到一根很鲜嫩的青草,爬到草叶的顶端吊挂着。完全一副自杀的架势,只等吃草的绵羊一口将他吞下。
如果当天晚上没有被绵羊吃掉,它会在白天返回蚁群当中,在夜幕降临的时候,再寻找另一片草叶。
继续他的自杀行动。直到蚂蚁被绵羊连同青草一起吃掉。其中得以进入新宿主的体内。最终在其肝脏中寄生下来。
有部韩国的高分电影《铁线虫入侵》,这部电影的原型就是金线虫。
金线虫:主要寄生在蝗虫的体内生长到成虫。
一旦金线虫的幼虫生长至成年,它就会释放出一种特殊的蛋白质。不幸的蝗虫便会身不自主地走到最近的水池,纵身跳进去。
蝗虫完全忘记了自己不会游泳的事实。一旦进入水中,黄忠会被慢慢淹死,金线虫则借机从蝗虫体内钻了出来。在水中繁殖下一代。
病毒与人类的竞赛
在前面我们已经看到寄生虫是如何从不同宿主的体内不断穿梭,就这些小生物而言,他们的繁殖太过迅速和频繁。
狂犬病毒:狂犬病毒最初是沿神经系统感染,在感染控制大脑中枢神经后,狂犬病毒往口腔聚集,寄居在唾液腺。
基于生存和繁殖,病毒在口腔聚集的目的为了繁殖后代,通过口腔(撕咬他人,唾液)把病毒传播出去。。
病毒到为了它的生存,首先控制脑神经让人产生对水的畏惧,让病人想喝水但又怕水,因为水会把口腔里面的病毒冲到胃酸里进而被杀死。
同时控制咽喉会厌骨,控制咽喉肌肉让肌肉僵硬,使病人无法下咽,病毒就不会被吞下去。
而咽喉肌肉是僵硬的,有些病人发出任何的声音,往往变成了吼吼的狗叫声。
超级病菌,绝不是危言耸听。
相对于我们而言,病毒有一个巨大的进化优势:进化速度比我们快得多。
金色葡萄球菌:这种很常见的病原菌现在可能记住在皮肤上或鼻腔中。可以引起脓包,也会导致致命的感染,如脑膜炎。
当青霉素首次用于治疗人类传染性疾病时,几乎没有耐青霉素金色葡萄球菌的报道。
仅仅8年后,所有的金色葡萄球菌感染中有40%是耐青霉素,也就是说40%的青霉素对金色葡萄球菌没用。
再过10年这个数字已经上升到80%。于是临床治疗转向了与青霉素抗菌方式相类似的甲氧西林。
两年后首例抗甲氧西林的是金色葡萄球菌病例被报道出来。
此后临床治疗不得不转身另外一种抗生素,万古霉素。然而1996年日本就报道了首例抗万古霉素金色葡萄球菌的病例。
这一切听起来令人恐惧,就像我们现在正在进行军备竞赛。他们以快取胜,我们以聪明见长。
要知道,生存和繁殖是驱动细菌的两大生物学需求,同时也是其他任何生物的需求。
事实上,我们一直都在与这些微生物共同进化,而且这种进化往往是互惠互利的。
今天我们身体的运转方式,与数百万年来人类与传染性病原体之间的相互作用是直接相关的。
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