菌差不多。但是，顾名思义，它们是生命之树上 非常古老的一支，有着独特的遗传性质与代谢能 力，而且具有独立的演化历史。古菌最初发现于 极端环境，比如热泉和盐湖，但是实际上它们在 许多环境中都有分布，包括人类的肠道和肚脐 眼 第三种微生物形式属于真核生物域。这些单 细胞具有细胞核及各种细胞器，可以组成更复杂 的多细胞生命形式。在过去的6亿多年里，真核 细胞产生了昆虫、鱼类、植物、两栖类、爬行动 物、鸟类、哺乳动物等所有可见的“大型”生物。 然而，有些原始的真核生物仍然被归类于微生 物，包括真菌、原始藻类、一些阿米巴变形虫和 黏液菌。 衡量微生物还需要另外一个尺度。你可能很 熟悉形如树状的家谱一你的祖先按辈分从长往 幼排列，从辈分最长的曾祖父母，到祖父母，依 次类推，家族成员的数目不断增长。现在试想一 下地球上所有生命的家谱一由于生命形式是如 此之多，以至于它不像一棵树，而像一片树丛， 树枝向各个方向伸展。试想一下这是一片圆形类 似表盘的树丛，起源靠近中心，之后的树枝向外 伸展。接下来，让我们把人类放入这个树丛，比 如说放在大约8点钟的位置上
菌差不多。但是，顾名思义，它们是生命之树上 非常古老的一支，有着独特的遗传性质与代谢能 力，而且具有独立的演化历史。古菌最初发现于 极端环境，比如热泉和盐湖，但是实际上它们在 许多环境中都有分布，包括人类的肠道和肚脐 眼。 第三种微生物形式属于真核生物域。这些单 细胞具有细胞核及各种细胞器，可以组成更复杂 的多细胞生命形式。在过去的6亿多年里，真核 细胞产生了昆虫、鱼类、植物、两栖类、爬行动 物、鸟类、哺乳动物等所有可见的“大型”生物。 然而，有些原始的真核生物仍然被归类于微生 物，包括真菌、原始藻类、一些阿米巴变形虫和 黏液菌。 衡量微生物还需要另外一个尺度。你可能很 熟悉形如树状的家谱——你的祖先按辈分从长往 幼排列，从辈分最长的曾祖父母，到祖父母，依 次类推，家族成员的数目不断增长。现在试想一 下地球上所有生命的家谱——由于生命形式是如 此之多，以至于它不像一棵树，而像一片树丛， 树枝向各个方向伸展。试想一下这是一片圆形类 似表盘的树丛，起源靠近中心，之后的树枝向外 伸展。接下来，让我们把人类放入这个树丛，比 如说放在大约8点钟的位置上
现在来考考你：玉米在这个树丛的什么地 方？不出意外的话，我们一般不会认为人类跟玉 米有多么接近一玉米嘛，毕竞是一种绿色植 物，也许它在树丛中间的某个地方？错，它位于 8点01分的地方。如果人类和玉米是如此接近， 那么树丛的其他部分是些什么生物呢？回答：基 本上都是微生物。譬如说，大肠埃希菌与梭状芽 孢杆菌这两种常见细菌之间的距离比我们与玉米 之间的距离还要远。人类在浩瀚的微生物世界面 前只是一个微不足道的斑点。我们需要习惯这种 想法。 然后还有病毒呢。严格说起来，病毒算不上 生物，因为它们必须入侵并利用其他活细胞才能 实现繁殖。一提起病毒，我们想到的往往是流感 病毒、肝炎病毒、艾滋病毒，总之都是给我们添 乱的家伙。事实上，世界上大多数病毒与我们都 不相干一它们入侵的是细菌细胞，而不是动物 细胞。在海洋中，病毒颗粒的数目不计其数，比 宇宙中所有星辰的数目还多，它们依赖于海洋中 无数的细菌而生活。在数十亿年的时间里，病毒 与微生物鏖战不休，演化出了无数攻防的招数， 这让我想起了《疯狂》杂志里间谍对抗间谍的经 典系列漫画。事实上，针对人体细菌性疾病的一 种可能治疗方案，正是利用这些病毒（又称为噬 菌体)来杀死细菌。这个想法我将在本书的第十
现在来考考你：玉米在这个树丛的什么地 方？不出意外的话，我们一般不会认为人类跟玉 米有多么接近——玉米嘛，毕竟是一种绿色植 物，也许它在树丛中间的某个地方？错，它位于 8点01分的地方。如果人类和玉米是如此接近， 那么树丛的其他部分是些什么生物呢？回答：基 本上都是微生物。譬如说，大肠埃希菌与梭状芽 孢杆菌这两种常见细菌之间的距离比我们与玉米 之间的距离还要远。人类在浩瀚的微生物世界面 前只是一个微不足道的斑点。我们需要习惯这种 想法。 然后还有病毒呢。严格说起来，病毒算不上 生物，因为它们必须入侵并利用其他活细胞才能 实现繁殖。一提起病毒，我们想到的往往是流感 病毒、肝炎病毒、艾滋病毒，总之都是给我们添 乱的家伙。事实上，世界上大多数病毒与我们都 不相干——它们入侵的是细菌细胞，而不是动物 细胞。在海洋中，病毒颗粒的数目不计其数，比 宇宙中所有星辰的数目还多，它们依赖于海洋中 无数的细菌而生活。在数十亿年的时间里，病毒 与微生物鏖战不休，演化出了无数攻防的招数， 这让我想起了《疯狂》杂志里间谍对抗间谍的经 典系列漫画。事实上，针对人体细菌性疾病的一 种可能治疗方案，正是利用这些病毒（又称为噬 菌体）来杀死细菌。这个想法我将在本书的第十
六章谈到。 许多类型的微生物栖居在地球上，并参与塑 造了地球。不过，本书主要关注的是细菌，以及 当我们用强效药物杀灭它们的时候会发生些什 么。许多真核生物（比如疟原虫，它是导致疟疾 的主要原因之一)都给我们带来了深重的灾难， 但那是另一个性质的问题。同样的，许多病毒 一比如艾滋病病毒一也危害着人类，但是它 们对抗生素没有反应，因此本书也不会讨论它 们。 环顾我们周围，处处都有微生物在繁衍生 息。海洋里有不计其数的微生物，有人对此作了 估算：海洋中至少有2000万种（一说是10亿种） 微生物，占据了海洋生物总重量的50%~90%。 海洋微生物的细胞数量超过1030，这相当于2400 亿头非洲象的重量。 为期10年的国际海洋微生物普查计划，对全 球1200多个采样点进行了取样分析。结果表明， 实际存在的微生物种类可能是传统观点认为的 100多倍。无论放眼何处，总有些微生物在数量 与功能上占据统治地位。说到意外发现，他们也 发现了许多物种只有不到1万个个体（对细菌来 说这真是微乎其微)，包括许多只存活一次 的“独生子”(singletons)。他们得出结论，海洋
六章谈到。 许多类型的微生物栖居在地球上，并参与塑 造了地球。不过，本书主要关注的是细菌，以及 当我们用强效药物杀灭它们的时候会发生些什 么。许多真核生物（比如疟原虫，它是导致疟疾 的主要原因之一）都给我们带来了深重的灾难， 但那是另一个性质的问题。同样的，许多病毒 ——比如艾滋病病毒——也危害着人类，但是它 们对抗生素没有反应，因此本书也不会讨论它 们。 环顾我们周围，处处都有微生物在繁衍生 息。海洋里有不计其数的微生物，有人对此作了 估算：海洋中至少有2000万种（一说是10亿种） 微生物，占据了海洋生物总重量的50%～90%。 海洋微生物的细胞数量超过10 30，这相当于2400 亿头非洲象的重量。 为期10年的国际海洋微生物普查计划，对全 球1200多个采样点进行了取样分析。结果表明， 实际存在的微生物种类可能是传统观点认为的 100多倍。无论放眼何处，总有些微生物在数量 与功能上占据统治地位。说到意外发现，他们也 发现了许多物种只有不到1万个个体（对细菌来 说这真是微乎其微），包括许多只存活一次 的“独生子”（singletons）。他们得出结论，海洋
中有许多罕见的细菌在韬光养晦，等候合适的时 机爆发。这些概念同样适用于寄居在我们体内的 微生物。微生物的一个重要特色在于它们可以长 时间、低数量地“潜伏”，等到机会合适才突然爆 喧 许多海洋微生物都是所谓的“极端微生物”。 例如，有一些微生物生活在海底热泉附近。在那 里，地壳之下喷涌而出的沸腾海水富含硫、甲 烷、氢气。当这些热泉遇到冰冷的海水就形成圆 柱形的“烟肉”。这些“烟囱”里含有多种酸类及重 金属化合物。在黑暗缺氧、类似地狱的海底世 界，许多微生物正是靠着热泉中的化学物质繁衍 生息。在美国黄石国家公园的地热喷泉、特立尼 达的加勒比海岛上的沸腾湖中，我们也可以见到 同样的情形。在南极大陆的巨型冰川之中与北冰 洋厚厚的冰层之下，同样也有细菌在生活着。 占据了地球60%表面积的海洋地壳，由海底 幽暗的火山岩组成，它滋养了也许是地球上最大 规模的微生物群体。在它上面栖居的微生物，依 赖于水和岩石之间的化学反应而获得生存所需的 能量。 最近，人们发现有些细菌依靠海上漂浮的塑 料颗粒为生。虽然该进程非常缓慢，但是上千种 不同的微生物都参与了将“塑料圈”降解回生物圈
中有许多罕见的细菌在韬光养晦，等候合适的时 机爆发。这些概念同样适用于寄居在我们体内的 微生物。微生物的一个重要特色在于它们可以长 时间、低数量地“潜伏”，等到机会合适才突然爆 发。 许多海洋微生物都是所谓的“极端微生物”。 例如，有一些微生物生活在海底热泉附近。在那 里，地壳之下喷涌而出的沸腾海水富含硫、甲 烷、氢气。当这些热泉遇到冰冷的海水就形成圆 柱形的“烟囱”。这些“烟囱”里含有多种酸类及重 金属化合物。在黑暗缺氧、类似地狱的海底世 界，许多微生物正是靠着热泉中的化学物质繁衍 生息。在美国黄石国家公园的地热喷泉、特立尼 达的加勒比海岛上的沸腾湖中，我们也可以见到 同样的情形。在南极大陆的巨型冰川之中与北冰 洋厚厚的冰层之下，同样也有细菌在生活着。 占据了地球60%表面积的海洋地壳，由海底 幽暗的火山岩组成，它滋养了也许是地球上最大 规模的微生物群体。在它上面栖居的微生物，依 赖于水和岩石之间的化学反应而获得生存所需的 能量。 最近，人们发现有些细菌依靠海上漂浮的塑 料颗粒为生。虽然该进程非常缓慢，但是上千种 不同的微生物都参与了将“塑料圈”降解回生物圈
的过程。除了往海洋里丢塑料垃圾，我们没 有“专门照顾”过这些细菌。然而在海上漂浮着的 无数种微生物中，有一些偏偏就好塑料这一口， 慢慢地，它们的规模就越来越大一你看，这就 是自然选择（其实是塑料选择）。 最近，在地球最深处的马里亚纳海沟，人们 也发现了活跃的微生物群落，其中的细菌数量比 周围海底平原沉积物中的10倍还多。在南美洲的 西海岸，一块大小与希腊国土面积相当的巨型微 生物垫依赖于硫化氢而生活。 大量的微生物随着风，特别是飓风，上了高 空。然后它们就滞留在天上，甚至安顿下来。它 们帮助形成了卷积云，并作为成核颗粒形成冰 晶，促进降雪。它们既改变了天气又影响了气 候，还促进了营养物质的循环与污染物的分解。 在陆地上，微生物主宰着我们最珍贵的资源 之一一土壤。目前，多项对世界各地土壤微生 物取样的计划正在进行之中，有专家称之为“探 寻地球上的暗物质”，将其与探索宇宙中的暗物 质相提并论。 微生物使地球变得适宜人类栖居。它们分解 死尸残骸一这对其他生物来讲相当重要。它们 可以将空气中惰性的氮元素转化或者“固定”成活 细胞可以利用的游离氮的形式，造福于所有的动
的过程。除了往海洋里丢塑料垃圾，我们没 有“专门照顾”过这些细菌。然而在海上漂浮着的 无数种微生物中，有一些偏偏就好塑料这一口， 慢慢地，它们的规模就越来越大——你看，这就 是自然选择（其实是塑料选择）。 最近，在地球最深处的马里亚纳海沟，人们 也发现了活跃的微生物群落，其中的细菌数量比 周围海底平原沉积物中的10倍还多。在南美洲的 西海岸，一块大小与希腊国土面积相当的巨型微 生物垫依赖于硫化氢而生活。 大量的微生物随着风，特别是飓风，上了高 空。然后它们就滞留在天上，甚至安顿下来。它 们帮助形成了卷积云，并作为成核颗粒形成冰 晶，促进降雪。它们既改变了天气又影响了气 候，还促进了营养物质的循环与污染物的分解。 在陆地上，微生物主宰着我们最珍贵的资源 之一——土壤。目前，多项对世界各地土壤微生 物取样的计划正在进行之中，有专家称之为“探 寻地球上的暗物质”，将其与探索宇宙中的暗物 质相提并论。 微生物使地球变得适宜人类栖居。它们分解 死尸残骸——这对其他生物来讲相当重要。它们 可以将空气中惰性的氮元素转化或者“固定”成活 细胞可以利用的游离氮的形式，造福于所有的动