甚至还是胚胎状态。然后，我们等待这些小鼠长 大，研究它们的脂肪如何代谢、肝脏如何工作、 肠道的免疫系统如何发育、骨骼如何生长，以及 这又如何影响了它们的激素水平和大脑功能。 对我们来说，这些工作激动人心。在各个方 面，我们都可以看到早期接触抗生素对器官发育 带来的改变。我们意识到，生命之初是孩子特别 脆弱的关键期，幼年是发育的重要阶段。而小鼠 实验表明，幼年阶段有益肠道细菌的缺失会助长 肥胖症。我们刚刚着手研究这对乳糜泻及社会发 育的影响。关于如何将从小鼠身上做出的发现应 用于人类，我们有许多想法。我们的最终目标是 逆转世界各地的人们所受到的伤害，包括制定策 略来“弥补”消失的微生物。无论采取什么办法， 减少对儿童的抗生素滥用都是关键一步。事不宜 迟，我们必须马上行动。 从1977年见到那位因高热而在病床上发抖的 病人算起，我的科研探索之旅已近37年。回望过 去，我相信现在才是我职业生涯中最重要的阶 段。多年来，作为一名感染性疾病方面的专科医 生，我进行了许多科学实验，这给予了我广阔的 视野来观察现代疾病。许多发现也是我始料不及 的。但这就像一场漫长的旅途一在科学探索 中，我经历了广袤的平原、崎岖的山岭、浩瀚的 海洋一这给予了我独特的视角来思考巨变中的
甚至还是胚胎状态。然后，我们等待这些小鼠长 大，研究它们的脂肪如何代谢、肝脏如何工作、 肠道的免疫系统如何发育、骨骼如何生长，以及 这又如何影响了它们的激素水平和大脑功能。 对我们来说，这些工作激动人心。在各个方 面，我们都可以看到早期接触抗生素对器官发育 带来的改变。我们意识到，生命之初是孩子特别 脆弱的关键期，幼年是发育的重要阶段。而小鼠 实验表明，幼年阶段有益肠道细菌的缺失会助长 肥胖症。我们刚刚着手研究这对乳糜泻及社会发 育的影响。关于如何将从小鼠身上做出的发现应 用于人类，我们有许多想法。我们的最终目标是 逆转世界各地的人们所受到的伤害，包括制定策 略来“弥补”消失的微生物。无论采取什么办法， 减少对儿童的抗生素滥用都是关键一步。事不宜 迟，我们必须马上行动。 从1977年见到那位因高热而在病床上发抖的 病人算起，我的科研探索之旅已近37年。回望过 去，我相信现在才是我职业生涯中最重要的阶 段。多年来，作为一名感染性疾病方面的专科医 生，我进行了许多科学实验，这给予了我广阔的 视野来观察现代疾病。许多发现也是我始料不及 的。但这就像一场漫长的旅途——在科学探索 中，我经历了广袤的平原、崎岖的山岭、浩瀚的 海洋——这给予了我独特的视角来思考巨变中的
现代生活，而我想把这些思考分享给你们。今天 的疾病与夺走了我姑姑生命的疾病不可同日而 语，但是它们同样致命
现代生活，而我想把这些思考分享给你们。今天 的疾病与夺走了我姑姑生命的疾病不可同日而 语，但是它们同样致命
第二章我们的微生物地球 地球的历史开始于45亿年前。彼时，它是 块灼热的熔岩，没有任何生命的迹象：但10亿年 后，海洋里充满了自由活动的细胞。我们目前尚 不清楚生命是如何从原始海洋里出现的。有人认 为第一块生命元件来自于太空飘落的星尘，即所 谓的泛种论假说。另有人争论说自我复制的分子 出现于大洋底部的沉积黏土，或深海热泉，或出 现于波浪冲击海岸形成的浪花泡沫里。关于生命 起源，我们仍然没有一个圆满的解释。 尽管如此，我们已经大体上了解了生命的运 行规律，它们如何从简单变得复杂，并最终产生 出了今天地球上丰富的生物多样性。所有的生命 形式、所有的生命现象都依赖于原始海洋里形成 的永恒法则一演化、竞争与合作。 在这个地球上，真正的主宰者是肉眼看不到 的微小之物一细菌。在近30亿年的时间里，细 菌是地球上唯一的生命形式。它们占据了陆地、 天空、水体的每一个角落，推动着化学反应，创 造了生物圈，并为多细胞生命的演化创造了条 件。它们制造了我们呼吸的氧气，支撑了我们耕 耘的土壤，提供了海洋生态系统赖以维系的食物 网。在漫长的岁月中，它们经过不断地试错，最
第二章 我们的微生物地球 地球的历史开始于45亿年前。彼时，它是一 块灼热的熔岩，没有任何生命的迹象；但10亿年 后，海洋里充满了自由活动的细胞。我们目前尚 不清楚生命是如何从原始海洋里出现的。有人认 为第一块生命元件来自于太空飘落的星尘，即所 谓的泛种论假说。另有人争论说自我复制的分子 出现于大洋底部的沉积黏土，或深海热泉，或出 现于波浪冲击海岸形成的浪花泡沫里。关于生命 起源，我们仍然没有一个圆满的解释。 尽管如此，我们已经大体上了解了生命的运 行规律，它们如何从简单变得复杂，并最终产生 出了今天地球上丰富的生物多样性。所有的生命 形式、所有的生命现象都依赖于原始海洋里形成 的永恒法则——演化、竞争与合作。 在这个地球上，真正的主宰者是肉眼看不到 的微小之物——细菌。在近30亿年的时间里，细 菌是地球上唯一的生命形式。它们占据了陆地、 天空、水体的每一个角落，推动着化学反应，创 造了生物圈，并为多细胞生命的演化创造了条 件。它们制造了我们呼吸的氧气，支撑了我们耕 耘的土壤，提供了海洋生态系统赖以维系的食物 网。在漫长的岁月中，它们经过不断地试错，最
终创造出复杂而稳定的反馈系统，并造就了今天 的生命形式。这个过程无比缓慢，但势不可挡。 对人类的心智来说，要理解久远的岁月 (deeptime)非常因难，更难理解的是数十亿年 微生物的活动如何将无机物转变成了有机 物。“久远的岁月”这一概念来源于地质学，来源 于我们对大陆板块如何活动的理解一大陆板块 形成、分裂、漂移、相互撞击、山脉隆起，而这 些山脉在数十亿年的风吹雨打中渐渐销蚀。然而 早在今天大陆架的前身一大约5亿年前的劳亚 大陆与冈瓦那大陆一出现之前，细菌就已经在 地球上活动了。 约翰·麦克斐(John McPhee)在他的经典文 章《盆地与山峦》里，以一个出色的类比刻画了 我们在历史长河中的位置：“倘若地球的全部历 史有古英格兰的一码长，即从国王的鼻尖到他伸 展开的手臂末端那么长，那么当他在指甲锉上打 磨一下指甲盖的时候，就抹去了人类的全部历 史。” 或者考虑另外一个类比：假如将地球过去37 亿年的生命史压缩成24小时，那么，我们的类人 祖先将在午夜前47~96秒出现，而我们自己一 灵长类智人属则在午夜前2秒登上舞台。 为了理解浩瀚无垠的微生物世界，我们需要
终创造出复杂而稳定的反馈系统，并造就了今天 的生命形式。这个过程无比缓慢，但势不可挡。 对人类的心智来说，要理解久远的岁月 （deeptime）非常困难，更难理解的是数十亿年 微生物的活动如何将无机物转变成了有机 物。“久远的岁月”这一概念来源于地质学，来源 于我们对大陆板块如何活动的理解——大陆板块 形成、分裂、漂移、相互撞击、山脉隆起，而这 些山脉在数十亿年的风吹雨打中渐渐销蚀。然而 早在今天大陆架的前身——大约5亿年前的劳亚 大陆与冈瓦那大陆——出现之前，细菌就已经在 地球上活动了。 约翰·麦克斐（John McPhee）在他的经典文 章《盆地与山峦》里，以一个出色的类比刻画了 我们在历史长河中的位置：“倘若地球的全部历 史有古英格兰的一码长，即从国王的鼻尖到他伸 展开的手臂末端那么长，那么当他在指甲锉上打 磨一下指甲盖的时候，就抹去了人类的全部历 史。” 或者考虑另外一个类比：假如将地球过去37 亿年的生命史压缩成24小时，那么，我们的类人 祖先将在午夜前47～96秒出现，而我们自己—— 灵长类智人属则在午夜前2秒登上舞台。 为了理解浩瀚无垠的微生物世界，我们需要
理解一个概念一绝大多数微生物都非常微小， 100万个微生物也不过针眼大小。但是假如你把 地球上所有的微生物都聚拢起来，它们的数目将 超过所有哺乳动物、鸟类、昆虫、树木等肉眼可 见的生命形式的总和。此外，微生物的总质量也 将远远超过这些肉眼可见的生命形式的总和。请 记住这个事实：不可见的微生物组成了地球上生 物量(biomass)的主体，超过海洋与森林中所有 的鱼类、哺乳动物、爬行动物。 没有微生物，我们将无法消化，无法呼吸： 没有我们，绝大多数微生物将安然无恙。 “微生物这个术语包含了好几种类型的生物 体。在本书中，我主要论及的是细菌域，它们也 称作原核生物，即没有细胞核的单细胞生物。但 是这并不意味着它们很低级。细菌细胞完整，而 且自给自足一它们可以呼吸、运动、进食、清 除废物、抵御天敌，还有，最重要的，繁衍生 息。它们大小不一，形状各异一有的像皮球、 胡萝卜、回飞棒、逗号、蛇、砖头，甚至三脚 架。所有这些形状都天衣无缝地适应于它们的生 活方式，包括在人体内繁衍的方式。在接下来的 篇章里我将就此展开论述。一旦它们擅离职守， 我们就有麻烦了。 另一种微生物属于古菌域，它们看起来与细
理解一个概念——绝大多数微生物都非常微小， 100万个微生物也不过针眼大小。但是假如你把 地球上所有的微生物都聚拢起来，它们的数目将 超过所有哺乳动物、鸟类、昆虫、树木等肉眼可 见的生命形式的总和。此外，微生物的总质量也 将远远超过这些肉眼可见的生命形式的总和。请 记住这个事实：不可见的微生物组成了地球上生 物量（biomass）的主体，超过海洋与森林中所有 的鱼类、哺乳动物、爬行动物。 没有微生物，我们将无法消化，无法呼吸； 没有我们，绝大多数微生物将安然无恙。 “微生物”这个术语包含了好几种类型的生物 体。在本书中，我主要论及的是细菌域，它们也 称作原核生物，即没有细胞核的单细胞生物。但 是这并不意味着它们很低级。细菌细胞完整，而 且自给自足——它们可以呼吸、运动、进食、清 除废物、抵御天敌，还有，最重要的，繁衍生 息。它们大小不一，形状各异——有的像皮球、 胡萝卜、回飞棒、逗号、蛇、砖头，甚至三脚 架。所有这些形状都天衣无缝地适应于它们的生 活方式，包括在人体内繁衍的方式。在接下来的 篇章里我将就此展开论述。一旦它们擅离职守， 我们就有麻烦了。 另一种微生物属于古菌域，它们看起来与细