第147夜 居民分类（1 / 2）

我们到了3岁的时候，体内的微生物们就成年了。成年的意思是指，工作方式和喜好都进入了正常轨道。

从现在开始，它们中的很多将陪伴我们开始一场一辈子的征途，征途去向何方取决于我们——吃了什么，是否焦虑，生了什么病，是进入了青春期还是慢慢老去了。

你有没有曾经把自己的晚饭发到朋友圈里，结果点赞的人寥寥无几？这说明你发错对象啦。如果微生物们也有个自己的朋友圈，你的照片差不多要引起轰动了吧！

每天都有新鲜不同的人物出场：有时是芝士面包里的明星牛奶消化菌，有时是提拉米苏里笑里藏刀的肠炎杆菌。在我们改变肠道菌群的时候，它们也在改变我们。我们是它们的天气、它们的四季，而它们或投桃报李或过河拆桥。

肠道菌群对人类（尤其是成年人）的影响到底有多大，科学家目前知道的也并不是很多，但是肠道菌群对蜜蜂的影响科学家就了解得要多多了。

事实上蜜蜂的进化史里面处处都是肠道菌群立下的汗马功劳。蜜蜂是从某种肉食黄蜂进化而来的，之所以这个进化能够发生，是因为它们体内迁入了一种新的肠菌，可以帮助它们从植物花粉中吸取能量，就这样这些食肉动物进化成了素食者。

不仅如此，优质的肠菌也可以帮它们渡过食物匮乏的难关，一只蜜蜂应急的时候也可以消化掉以前完全没吃过的花蜜品种，如果它的体内只有单一的肠菌，它是没法应付这种状况的。

在危机时刻，是不是拥有一支强大的肠菌军团就立见高下了，比如有优质肠菌的蜜蜂，即使肚子里面还有一些寄生虫给它捣乱，它也还是要比其他蜜蜂更强一些。对于蜜蜂来说，肠道菌群就是它安身立命的根本。

可惜针对蜜蜂的这些研究结果不能直接套用到人类身上，因为我们可是会玩朋友圈的大型脊椎动物。人类的肠道菌群几乎就是一个完全未被开发的新世界，科学家们还得从头开始一点一点地探索，去了解这个世界和整个自然界的关联。当然首先他们需要知道的是，到底是谁住在我们的肚子里，它们又是以怎样的方式住在那里的。

所以第一个问题就是：它们到底是谁？

生物学里凡事都讲个整理分类。原理就跟你平时整理办公桌抽屉差不多，只不过整理的对象换成了地球。首先地球上所有的东西都可以放进两个大抽屉里：生物放一个抽屉，非生物放另一个。然后接着继续分，所有生物又可以分成三类——真核生物、古生菌和细菌。这三种生物在肠子里都可以找到代表，它们各有各的本领，各有各的魅力。

真核生物是由最大、最复杂的细胞组成的。它们可以是多细胞的，也可以长得很大。比如鲸鱼是真核生物，人类也是，蚂蚁也是。根据现代生物学理论，真核生物又可以分成6大组：变形虫界、古虫界、有孔虫界、囊泡藻界、泛植物界和后鞭毛生物。

要是上面的词你一个也没听说过，没关系，今天我只打算讲讲后鞭毛生物，它是指所有的动物和真菌，也包括人类。

下次你要是在马路上碰到一只蚂蚁的话记得打招呼哦，因为从生物学的角度它可是我们的后鞭毛生物同胞呢。肠道里真核生物最多的代表是酵母，它不但属于真核生物，也属于后鞭毛生物类（除了用来发馒头的醇母外，酵母还有很多种类）。

古生菌应该只能算是真核生物和细菌之间的一个过渡。它们的细胞很复杂但是很小。

如果你真把它们当成了没什么大不了的过渡体，那我要告诉你，你错了，它们其实非常地牛逼！它们是帮真正的玩命之徒，只热爱极端的生活。

比如超嗜热生物要100摄氏度以上才会觉得舒爽，火山边常常有它们的身影；适压菌喜欢压在细胞壁上的高压，海底对它们来说最舒适；嗜酸菌最爱在强酸中游荡；嗜盐菌只愿在高浓度的盐水中待着，死海对它们来说就是天堂。

这些****在中规中矩的实验室里都没法养殖，即使那些可以常驻实验室的少数派，比如爱严寒的古生菌，也要为它们准备好零下80摄氏度的冷冻箱好好伺侯着。在我们肠道里居住的古生菌常常都是靠消费其他肠菌不要的垃圾来发光发热的。

说了半天终于要轮到主角——细菌登场了。肠道微生物里面细菌类占了90%。

如果把细菌分类，差不多可以分成二十几个大类，而类别与类别之间的对比有时候就像是把人和草履虫摆在一起比较——根本没有可比性。

常驻肠道的细菌差不多有5类：最多的是拟杆菌门（Bacteroideten）和厚壁菌门（Firmicuten），其次是放线菌门（Actinobakterien）、变形菌门（Proteobacteria）和疣微菌门（Verrucomicrobia）。

什么什么门就是指这个细菌的大类，然后大类里面又可以细分再细分，一直细到某个细菌科，我们直接从“科”这个单位开始讲起。

同一科的成员相对都比较相似，长得差不多，吃的差不多，交的朋友都差不多，常备技能也差不多。到了科的时候，每个成员都终于有全名了，各个的名号都很炫酷，比如单形拟杆菌（Bacteroidesuniformis），或者嗜酸乳杆菌（Lactobacillusacidophilus），或者幽门螺杆菌（Helicobacterpylori）。细菌王国真的巨大无比！

要是想在人类的肠道里面找某种单个细菌的话，肯定每次都找不到它，但是能发现个什么新品种，要不就是在意想不到的地方找到了它。

就像每次想去买什么东西，买回家的却是另外一样，结果不经意在哪个小店里又找到了它。美国几个研究人员2011年的时候出于好玩（无聊？）研究了一下肚脐里的菌群。

在一位被研究对象的肚脐里他们居然找到了一种只有日本近海才有的细菌，搞笑的是这位被研究对象却从来没去过亚洲。全球一体化的结果不仅是人人都在吃麦当劳，看样子还波及了我们的肚脐。每天有成千亿上万亿的细菌蹭着免费飞机环游世界。

每个人都拥有完全属于自己的细菌菌群，就跟指纹差不多。

比如说给走失的小狗做个细菌基因鉴别，基本上应该就能找到它的主人。同样地，检测电脑键盘上的细菌基因，也可以找到电脑的主人，当然电脑是不会自己随便乱跑的。所有我们接触过的东西，都带有我们的“微生物指纹”，每个人都有那么一两个特别的细菌收藏，只有他有而别人没有。

肠道里的菌群就更是如此了。那医生怎么才能知道肠道里面的这些特别收藏到底是好还是坏？好问题！答案就是不知道。那换个问题：“肠道菌群对于健康有什么样的影响？”如果医生告诉你：“嗯，这个，您体内有一种很特别的只有亚洲才有的细菌，这么滑稽的细菌我还是头一次看见……”你是不是很想打他？为了避免这样尴尬的状况，科学家们才需要先认清各细菌种类的基本模型，然后从里面总结学习。

当科学家面对肠道里上千种不同的细菌科的时候，棘手的问题又来了：如果只是把每个细菌的大类研究一下，这样够吗？还是说要把有名号的细菌一个个研究一遍？

大肠杆菌（E.coli）和它邪恶的双胞胎兄弟肠出血性大肠杆菌（EHEC）属于同科，它们之间的差别小到几乎可以忽略不计，但是影响却有天壤之别：大肠杆菌是无害的肠道居民，而肠出血性大肠杆菌却会造成严重的腹泻和便血。所以如果想知道每个细菌具体有什么用的话，光研究细菌的大类远远不够。

细菌的遗传基因

基因代表着可能性，基因是信息。基因可以给一个人强加上某些特征，或者也赋予他才能。不过在一个基因被转录翻译前，它们都只是一份染色体信息，就像计划在被实施前也就只是计划而已。

有的基因我们没法避免，就像是决定我们是一个人还是一个细菌的基因；有些会很久以后才会兑现，比如更年期或者老年斑；而有些也许虽然存在但永远都不会被激活，比如**（我也表示很遗憾）。

把肠子里所有的细菌加在一起，它们的基因总和差不多是人类基因的150多倍。这个庞大的基因总和叫作人体微生物生态组。

如果你可以任意挑选150种不同生物的特殊基因组，你会挑什么？是狮子的力量、鸟的翅膀、蝙蝠的听力，还是蜗牛温馨的房车？

当然科学完全没发展到这步，我也就随便问问。这么多肠菌基因我们现在根本没能力全都看过来，但是如果是有目的地找某个单个的基因，那我们还是可以做到的。

现在我们起码已经知道了：婴儿比成人拥有更多的消化母乳的肠菌基因，这个基因在断奶后就会慢慢消失；胖子体内有更多分解碳水化合物的肠菌基因；老年人体内抗压的肠菌基因会减少；在东京能找到消化海苔的肠菌基因，但在柏林就没有。

不仅如此，肠菌基因有时候还决定了你能干什么、不能干什么。比如镇痛药扑热息痛有些人就不能吃，因为他们的肠菌产物会影响到肝脏代谢扑热息痛，结果镇痛药没法被代谢掉，留在体内反而成了毒药。所以头疼时能不能吞镇痛药，就是由你的肚子决定的。

再比如说吃黄豆这件事。基本上科学已经证明了吃黄豆的多种好处，像是在前列腺癌、血管疾病或者骨质问题上都有预防保护作用。豆制品带来的保健效果在亚洲人身上超过50%，而在西方人身上只有25%~30%。

这个差异并不是人种间的不同基因造成的，而是肠菌——亚洲人的肠道里有一种特殊的细菌，它们可以从各种豆制品中有效提取出最健康的精华部分。

对于科学家来说，找到这些影响健康的单个肠菌已经是一大进步了，对于之前的问题——“肠道菌群对于健康有什么样的影响？”也算是回答了一半。但是这还远远不够，我们还想知道所有肠菌在一起的综合效应是什么，在整体菌群的影响下，单个肠菌的作用到底还有多少。