疾病与健康

珊瑚的身体只有这么多地方可供微生物生存，只有这么多食物来源。如果有益的物种填充了这些生态位，危险的物种便不能侵入，如此多样的微生物群落只要简简单单地存在，就可以搭建起封锁疾病的网络。这种效应便是定植抗性（colonization resistance）。珊瑚一旦遭到破坏，就很容易感染疾病。
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一些藻类是珊瑚的盟友。它们住在珊瑚的细胞里，为珊瑚提供食物，或形成珊瑚坚固的粉红色外壳，把分散的珊瑚群落连成一片坚固的整体。但肉质藻是与珊瑚竞争生存空间的敌人。如果肉质藻数量上升，珊瑚数量就会下降，反之亦然。大多数珊瑚礁中生活着龙舌鱼和鹦嘴鱼这样的食草鱼类，它们会像修建草坪一样啃食这些肉质藻，使它们保持在一定数量以下。但是，人类用矛、钩子和网杀死了这些食草鱼类。不仅如此，我们还杀死了鲨鱼这样的顶级捕食者，导致中型捕食者的群体数量急剧增加，进而捕食这些食草鱼类。无论如何，藻类都占了便宜。修剪好的草坪变成了杂草丛生之地，附近的珊瑚开始死亡。
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事实证明，导致这一切的是溶解在海水中的有机碳（简写为 DOC），从本质上而言，就是水中的糖和碳水化合物。藻类在珊瑚礁上茂密生长时，会产生大量的 DOC，并为珊瑚的微生物提供充足的食物。这些藻糖通常会沿着食物链向上流动，被食草鱼类摄入，最后进入鲨鱼体内；一条鲨鱼体内含有数吨藻类储存的能量。但是如果鲨鱼死亡，这些糖类就不再为鱼类供能，而是滞留在食物链的底层，成为微生物细胞的组成部分。微生物大快朵颐，因为爆炸性地增长而消耗完了周围的氧气，也继而窒息了珊瑚。
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人类可以通过意想不到的方式开启这种恶性循环。2007年，一艘长约26米的渔船在金曼礁上搁浅，原因可能是发动机起火。这艘渔船从哪儿来、是什么号、船员怎样了，我们都不知道。出乎意料的是，它造成了令人瞩目的影响。船舶解体后，碎片落在底下的礁石上，制造出了长达一千米的“死亡区”。这些珊瑚并没有变成常见的白色碎块，而是覆满了深色的藻类，周围的海水也变得极其浑浊。这就是 “黑礁”，就仿佛海底版的托尔金笔下的“魔多”① 。铁矿落在营养不良的生态系统中后，通常会导致这一场景。作为肉质藻类的肥料，铁能使其疯狂生长，甚至连食草鱼类都没法在短时间内把它们吃回正常数量。接着，这些藻类会触发罗威尔的恶性循环：更多的 DOC，更多的微生物，更多的病原体，更多的疾病，更多的死珊瑚。
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该疾病没有一个明显的罪魁祸首，4 病状均由微生物菌群引起，后者从健康的构型转变为损害宿主的构型。单个细菌本身并不是病原体，但整个菌群合在一起就转入了致病状态。可以用一个词来描述这种状态：生态失调（dysbiosis）。5 该术语描述的是不平衡与不和谐代替了和谐与合作的状态。这是共生的黑暗面，也是迄今为止我们关注过的所有主题的黑暗面。
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一种名为嗜黏蛋白阿克曼氏菌（Akkermansia muciniphila ）③ 的细菌是一种较为常见的肠道细菌，在正常小鼠体内的数量比遗传性易胖小鼠多了近3,000倍。肥胖的小鼠摄入这种细菌后，体重会下降，且较少显示出 II 型糖尿病的患病迹象。肠道微生物也部分解释了胃旁路手术为什么能取得显著成功：这是一种根治肥胖的手术，把胃缩到鸡蛋大小，并直接连到小肠。术后，患者通常会掉几十千克体重。人们通常认为，这与胃部缩小有关。但这一手术也重组了肠道微生物组，增加了各种微生物的数量，包括上面提到的嗜黏蛋白阿克曼氏菌。如果把这些重组的菌群移植到无菌小鼠体内，它们的体重也会下降。
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苏珊·林奇（Susan Lynch）收集了16个家庭的灰尘，发现那些没有毛茸茸宠物的家庭堪称“微生物沙漠”，而那些养猫养狗的家庭会有更多的微生物物种。23 原来，宠物作为人类最好的朋友，也让人类的老朋友微生物搭了便车。 狗把微生物从户外带入室内，为我们提供了一个更大的物种库，丰富了正在发展的微生物组。林奇把这些与狗相关的尘埃中的微生物喂给小鼠，发现这些啮齿动物变得对各种过敏原都不那么敏感。这些灰尘大餐让小鼠的肠道增加了100多种细菌，且其中至少有一种可以保护小鼠免受过敏原侵害。这便是卫生假说及其衍生学说的言下之意：接触更广泛的微生物种群可以改变生物体内的微生物组，并抑制过敏性炎症。至少，这在小鼠实验中成立。
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膳食纤维则具有相反的效果。膳食纤维是一个统称，即指我们的微生物可以消化的各种复杂植物碳水化合物。
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从郊区度完假回到实验室的英国化学家亚历山大·弗莱明（Alexander Fleming）注意到一个霉菌落在了他的细菌培养皿里，发现它杀死了周围的微生物。弗莱明从那个霉菌中分离出了一种化学物质，并将其命名为青霉素。十几年后，霍华德·弗洛里（Howard Florey）和恩斯特·查因（Ernst Chain）发明了一种大规模生产该物质的方法，继而把这种毫不起眼的化学物质变成了第二次世界大战期间无数盟军的救星。
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但米尔斯还是提供了一个推断。他指出，婴儿双歧杆菌似乎在成年阶段从肠道中消失，这意味着母亲可能无法把它传递给孩子。这在人类历史中的大多数时候都不成问题，因为女性常常会互相帮助，喂养彼此的婴儿。米尔斯说：“（一个大家族中）总有需要喂奶的婴儿，婴儿双歧杆菌在他们和他们的母亲之间传递。”但是，随着现代家庭的育婴过程变得更加孤立，传递细菌的链条被打破了。也许，这就是为什么微生物开始从西方国家的人群中消失，即使通过母乳喂养的婴儿也难以幸免。如果婴儿双歧杆菌一开始就不存在，母乳也无法滋养它。无论这个推断是否正确，可以肯定的是，婴儿双歧杆菌正一步步地趋近濒危微生物的名单。
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即使微生物组发生变化，其中的原因也可能十分令人费解。阴道内的菌群可以在一天之内迅速变化，时而呈现出致病状态，时而又恢复正常，但却没有明确的成因或不良影响。如果试图通过分析阴道微生物来确定一位女性的健康状况，那将很难解释测得的结果，并且该结果可能已经过时。针对身体其他部位的测试也是如此。