是谁打破了细菌的隐形身份?一篇文章带你了解世界显微镜之父 医学生看显微镜的世界之最( 十 )


rr所以,雷尔曼继承了微生物学家的光辉传统,开始测序自己的微生物组基因 。他让牙医从他的牙龈缝隙里刮下一些碎屑,收集在一根消过毒的试管中 。他把这一管黏糊糊的东西带回实验室,然后测序它的 DNA 。他很可能研究不出什么新东西,毕竟口腔可算是人体中被研究得最透彻的微生物栖息地了 。列文虎克研究过它,罗斯伯里仔细调查过它,微生物学家已经培养了近500种来自不同生态位的细菌 。如果说哪个身体部位与新发现无缘,首先想到的一定是嘴 。然而,雷尔曼在他的牙龈中发现了一系列远超出当前认知范围的细菌;若采用同样的口腔样本,那么只能在培养皿中培养出很少一部分 。40即使在人类最熟悉的栖息地,依然有数量惊人的未知物种等待我们去发现 。2005年,雷尔曼在肠道中发现了同样的现象 。他从三名志愿者肠道中的不同部位收集了一些样本,鉴别出了近400种细菌和一种古菌——其中80%都是新发现 。41换句话说,杜博的预感是对的:在他的时代,微生物学家才刚刚触及了人类正常菌群的皮毛 。
rr一切改变都发端于21世纪早期,研究人员开始调查和测序人体各个部位的微生物 。我们将在后面的章节中见到微生物领域的领军人物杰夫·戈登(Jeff Gordon) 。戈登通过研究发现,人体内的微生物能控制脂肪的储存与血管的生成,胖子和瘦子的肠道微生物各不相同 。42雷尔曼开始把人体微生物群称为“必不可少的器官” 。这些先驱吸引了生物学各领域的研究者前来合作,也吸引了大众媒体的关注,还招募到了上百万美元的国际大项目资金 。43几个世纪以来,人类的微生物组一直潜伏在生物学的外场,只受到一些反叛者的推崇 。而现在,它已经成为生物学研究的重要组成 。这既是微生物的故事,也记述了人类关于身体和科学研究的新想法从边缘渐渐走向中心的历程 。
rr走进荷兰阿姆斯特丹阿提斯皇家动物园(Artis Royal Zoo)的大门,你会看到一幢两层楼高的建筑,其侧面的墙上有一幅大步行走的巨大人像 。这个人像由毛茸茸的小球拼成:橘色的、米色的、黄色的,还有蓝色的,它们代表了人体内的微生物 。他向路过的游客挥手,仿佛在友好地邀请他们进来参观这座微生物博物馆(Micropia) 。这是全世界第一座以微生物为主题的博物馆 。44
rr这座博物馆历时12年才策划修建完成,总造价约为1,000万欧元(约合7,800万人民币),于2014年9月正式开放 。选址荷兰再合适不过了 。正是在距离此地约64千米的小城代尔夫特,列文虎克第一次为人类打开了神秘的细菌世界大门 。而现在当我穿过微生物博物馆的检票口时,第一眼看到的就是列文虎克的显微镜复制品:低调地摆在一个玻璃罐里,大头朝上,结构简陋得有些不协调 。放置在显微镜旁的是列文虎克曾用它观察到的简单物体,其中包括一撮混合胡椒粉、捞自当地池塘的浮萍,以及一块牙菌斑 。
rr我与朋友以及另外一家人一起走入一架电梯 。一抬头,我们就能从电梯天花板上的屏幕中看见自己的脸 。随着电梯渐渐上升,屏幕中的视频镜头忽然急速拉近,我们的脸被放大再放大,可以陆续看到自己眼睫毛上的螨虫、皮肤细胞、细菌,最后是病毒 。当电梯到达二楼打开大门时,一块由无数针眼大小的光点组成的标志牌出现在我们眼前 。它们明灭闪烁,仿佛一簇活体菌群,上面写着:“靠得很近很近时,你会看到一个全新的世界,美丽、震撼,超乎你想象 。”
rr“欢迎来到 Micropia 。”
rr首先映入眼帘的是一排显微镜,我们可以通过它们立即亲眼观察到美妙的微生物世界:蚊卵、水蚤、线虫、黏菌、海藻以及绿藻,等等 。显微镜下的绿藻被放大了200倍,而一想到楼下陈列的那支列文虎克自制的显微镜也能观察到同样的奇景,我就觉得不可思议 。列文虎克一定亲眼看过这些奇妙之物,虽然可能不如我们今天观察得这么自在:他必须斜视,让视线透过那块小小的镜片;我则能把眼睛舒服地靠在目镜上,畅览眼前清晰明亮的电子影像 。