编者按：细菌，一提到这个名词，我们脑海里立刻会联想到不愉快的疾病，第一反应是避而远之，因为我们总是习惯地认为，细菌是健康的敌人，远离细菌就切断了疾病传播的途径。越干净，越健康，事实真是这样吗？
炎炎夏日，汗如雨下，人群中不时飘过不同汗味（体味），这些味道如何产生的呢？人体汗腺可分为两类：一类是小汗腺，它遍布全身，分泌水分达99%，有机物很少；另一类是大汗腺，主要分布在腋窝、肚脐、肛门周围及生殖器等处，分泌的有机物质较多，包括各种蛋白质和脂肪。绝大多数汗水本是无味的，只有当它们和人体表面其它生物相遇后，汗水中的有机物质被当成食物被分解，同时产生各种气味，即人们常说的“体味”，而体味的始作俑者就是神奇的细菌。
除了身体的体表，在我们体内也存在大量微生物，其中绝大多数是细菌，还有古细菌、真菌和病毒，这些生物被统称为人类微生物群。细菌个头不大，一般在0.5-5.0微米（相当于一根头发丝的百分之一到十分之一），外形可爱有趣，如球形、圆柱形和螺旋形。自从人类呱呱落地，细菌就一直形影不离。它们曾给人类带过巨大灾难，也帮助人类不断战胜病魔，甚至主宰人类的健康和快乐。细菌。究竟是敌还是友？下面我们通过显微镜来近距离观察，看看它们是什么？在做什么？了解这类奇特生物与人类的爱恨情仇。
一、细菌，地球上数量最多的生物
36亿年前，地球上第一次出现了生命。按照达尔文的设想，这个生命起源于地球表面上的“一个温暖的小池塘”，它就是单细胞生物——细菌。
细菌（含古细菌），即原核生物，没有细胞核的单细胞生物，它们是最简单的生命形式，但在地球存在的时间却最久，相比之下人类演化历史还未超过500万年。细菌可以说是适应性最强的生命体，从离地50公里的大气层到海平面下10,000米的海洋深处，在土壤、水、植物、动物、放射性废物和地壳深处，甚至在零度的冰川以及113℃温泉中，都有它们的身影。可以说，细菌是进化程度最高的类群，因为面对环境变化，细菌的基因20分钟就可以发生突变，而人类基因的突变则需要1万年，所以地球上数量最多的物种非它莫属。据美国佐治亚大学的科学家估计，我们这个星球上的细菌数量为500万亿亿个，也就是5之后有30个零，甚至远远多于宇宙中的恒星的数量。
细菌等微生物不仅在数量上占地球统治地位，而且细菌将地球氧气含量维持在恒定数值，同时还维持地球生态系统中氮、碳和硫的均衡。可以说没有细菌，就没有地球生命存在。华盛顿州立大学微生物学家卡罗琳·博哈奇认为，“人类总是很容易忘记自己生活在一个充满微生物的世界里。其实，微生物才是这个星球的主宰。”
在人体里，细菌的数量同样超过人类自身细胞总数。上世纪70年代，以色列魏茨曼研究所的专家曾认为，细菌与人体细胞的数量比例为10：1，2016年他们将这一比例重新修订为1.3:1，即人体内约有39万亿个细菌和30万亿个人体细胞，这里统计的细菌类别还未包括古细菌、真菌和病毒，所以人体细胞占人体内的生物总量不到44%。于是，我们不禁想问：我们算是纯粹的人类吗？我们的身体似乎只是一个人类和细菌共生的超级综合体。幸好人体细胞的体积和重量大得多，相比之下人体内细菌的重量只占人体重量的2%，从而保证了我们在外形上的“人模人样”。
那么，人体身上如此多细菌从何而来？是父母遗传还是后天环境赐予？
二、细菌，从何而来？
子宫是人类在世界上的第一个家，但子宫内没有细菌，因此生命之初的胎儿是真正无菌的个体。只有当新生儿通过母亲阴道自然分娩时，母亲阴道内的乳酸菌就会转移到宝宝身上并开始繁殖。同时，当母亲用力挤压宝宝离开母体时，来自母亲大肠里的细菌也有可能在生产过程中转移到宝宝身上。所以，人体内第一个细菌不是来自遗传，而是来自母亲赠予，当然剖腹产的婴儿就会少这份独特的细菌礼物。
婴儿出生的最初几个月是与微生物世界建立联系的关键时期。刚出生的宝宝体内存储了足够水分，胃容量只有大约5-7毫升，相当于玻璃蛋珠大小，直到第三天胃容量会长到22-30毫升，这时妈妈给宝宝准备的第一餐也是人生中最重要的一餐——初乳，里面含有大量活性营养物质，包括高浓度的乳铁蛋白、免疫球蛋白、白细胞和特定的发育因子以及少量乳糖、钾和钙，更重要的是，还有细菌（共生菌）。这些物质奠定了影响宝宝一生健康的免疫系统。
最初，人们认为母乳是无菌的，但西班牙科学家发现母乳中含有超过200种细菌。无需担心，这是因为它们是对人类有益的共生菌。当这些在母乳、产道及大肠中与人体共生的细菌进入婴儿体内，帮助新生儿建立起肠道微生物系统。随着新生儿与外界接触增加，例如亲人的亲吻、食物和宝宝最喜欢将到处乱摸的小手含在嘴里，婴儿体内的细菌会变得越来越多，到婴幼儿晚期大约3岁时，他们体内已形成和成人差不多的地球上最复杂的微生物群落。
事实上，地球上很难找到体内没有微生物的动物。不仅是动物，而且植物也需要和土壤里的细菌合作并交换养分。别忘了，细菌比人类早了几十亿年出现在地球上。科学家们推测，生命从单细胞向多细胞演化时，正是细菌的参与，多细胞生物才有可能出现。例如，人体细胞中的重要的胞器、能量加工厂——线粒体其实就是由细菌演化而来。细胞与细菌的合作源于互惠互利，细菌需要一个稳定的居住场所，但同时细菌贡献了自己非凡的食物消化和自我保护能力，这显然是一个双赢结果，大家各取所需，共生共存，一路携手走来。
但是细菌也曾伤害过人类，它们是人类的敌人还是朋友？
三、细菌，是敌还是友？
要回答“细菌，是敌还是友？”这个问题，首先有必要回顾人类对疾病的认识。
在古代文明中，疾病总和神、鬼怪等超自然力量相联系。例如，在古希腊神话中，宙斯为报复普罗米修斯造人以及盗取火种，将他亲手做的（女人）潘多拉和一个盒子送给普罗米修斯的弟弟。好奇的潘多拉打开盒子，放出各种灾难，疾病，困苦……所以医学最初产生于巫术，人们相信疾病源自“神的谴责”，只有巫术才能结束疾病。人类历史上巫术统治医学的时间比科学统治医学的时间要长得多，直到公元前五世纪，被后人尊称为西方医学之父的希波克拉底的出现，医学才逐渐发展成一门科学。
希波克拉底用自然原因解释疾病，即自然环境等外界因素造成人体内四种液体不平衡从而导致疾病，形成了著名的“体液说”。同时，他强调用自然方法恢复健康。但是到了中世纪，疾病是上帝的惩罚又重新成为主流，城市管理者和大众对公共卫生的不重视，再加上城市人口急剧膨胀，导致高致病性急性传染病快速传播，造成人类历史上几次大灾难。例如，十四世纪源于鼠疫桿菌的黑死病被认为是地球上第一个真正的大流行病，导致亚洲和欧洲人口减少了50%。19世纪被称为“白色鼠疫”的结核病导致大约四分之一的欧洲成年人死亡。然而，当时的人们却普遍认为，体液和瘴气是这些传染性疾病的元凶。尽管荷兰的安东尼·列文虎克早在1676年就首次发现了细菌，但大家并没有把这种小生物与疾病建立联系。直到200年后，法国微生物学家、化学家路易斯·巴斯德在1860-1864年间通过大量实验研究了细菌与疾病之间的关系，开创性地建立了疾病的细菌学说，提出人们生病及感染源于细菌的观点。该学说的实质：细菌是入侵者。
鼠疫杆菌
在细菌学说指引下，人们开始重视个人和公共卫生，甚至医院产科医生也开始在手术前洗手，此举降低了2/3的产妇死亡率。至此，人类终于搞清楚,那些曾带来灭顶之灾的根源是一个个我们肉眼都看不清楚的微小生物——细菌。于是，人类在19世纪末和20世纪初开始对细菌全面宣战，想尽各种方法消灭敌人。于是，消毒剂、清洁剂和抗生素等“武器”相继被发明，并被广泛用到从水源到餐桌上的食物再到生活环境中的各个方面。人类作为地球上“最聪明”的生物，很快便取得与细菌作战的初步胜利，21世纪以后全球不再出现大范围急性感染性疾病的流行，细菌也因此成为不健康的代名词，似乎只有无菌才更健康。这种认识甚至在100年后的21世纪仍深深根植于大众脑海中，抗菌被许多人认为是保证健康的第一要素。
20世纪以前，由细菌导致的肺炎、结核病和感染性腹泻是人类死因三大因素。20世纪后，公共和个人卫生状况的明显改善使传染性疾病不再是影响人类寿命和健康的主要因素，人类预期寿命因此大幅增加，人们开始憧憬活得更久、更健康。然而事与愿违，过去几十年来人们却被各种慢性疾病困扰，如过敏（如荨麻疹）、自身免疫性疾病（如风湿、硬化症）、代谢类疾病（如糖尿病）、退行性疾病（如阿尔茨海默）和癌症等所谓“文明”类疾病。可是，这些疾病在人类进入工业社会之前并不普遍。如果说人类寿命延长是加速这些疾病的一个重要的原因，那么还有什么因素会助长这些慢性病流行？
坦白地说，到目前为止我们仍没得到明确答案，但越来越多研究显示，其中一个重要影响因素就是源于现在的生活环境太干净。为了健康，人类大规模彻底清扫和消灭细菌，相信“越干净，越健康”，但这种所谓的“干净”却将我们从一个极端带到另一个极端。虽然我们解决了感染性疾病对人类的威胁，但也开始饱受诸多慢性疾病折磨。
很显然，绝大多数细菌对人体无害，反而做了很多人类细胞不能完成的事情，不然人类不可能生存到今天，也不可能让这么多数量上占优势的生物在卧榻旁酣睡。为了解释细菌对人类健康的影响，科学家们按照人类的是非逻辑，对这些细菌提出了一个哲学意义的分类——共生菌、致病菌和条件致病菌。从字面上看，共生菌是对人体有利的菌种，反之则是致病菌。对人体而言，只有致病菌才是入侵者，必须坚决消灭；有趣的是条件致病菌，如果它们数量处于劣势时是良民，但一旦数量处于占优地位，这些良民就会变成暴徒并兴风作浪。
可见，细菌“是敌，还是友？”最终取决于人类，取决于我们如何管理好自己的超级生态系统。当我们体内生态系统处于平衡时，细菌是友，反之便可能成为敌人。显然，为了人类自身健康，是时候重新定义“干净”并认真考虑如何和我们的细菌朋友和谐相处，因为细菌早已是我们生命中的一部分。在生态系统中没有好人和坏人，大家只是扮演不同的角色，履行各自的职责而已。
（未完待续）
参考文献：
1.Revised Estimates for the Number of Human and Bacteria Cells in the Body,PLoS Biol. 2016 Aug; 14(8): e1002533.
2.The human milk microbiota: origin and potential roles in health and disease，PharmacolRes. 2013 Mar;69(1):1-10. doi: 10.1016/j.phrs.2012.09.001. Epub 2012Sep 10.
3.Role of the Human Breast Milk-Associated Microbiota on the Newborns'Immune System: A Mini Review，Front Microbiol，2017Oct 25;8:2100. doi: 10.3389/fmicb.2017.02100. eCollection 2017.
4.哈诺·夏里修斯，里夏尔德·费里柏，细菌：我们的生命共同体，中国台北，城邦文化事业股份有限公司，2016.
