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( 六 )


rr它们可能有益于宿主吗?讽刺的是,在与微生物漫长战斗中打头阵的巴斯德,竟然给出了肯定的答复 。他认为,细菌可能有益于宿主,甚至可能是必不可少的:比如,人们都知道牛胃能够消化植物纤维素,然后转化成营养丰富、易于牛吸收的氨基酸 。肯德尔提出,人体肠道中的微生物可能帮助宿主与外来细菌战斗,防止它们占领人体的肠道(虽然他怀疑细菌的消化作用) 。19俄罗斯的诺贝尔奖获得者埃利·梅奇尼科夫(élie Metchnikoff)把这种看法发挥到了极致 。他曾被形容为“陀思妥耶夫斯基小说中一个歇斯底里的角色”,20他的身上体现出了极强的自我矛盾:作为一个深度的悲观主义者,他曾至少两次试图自杀,但却写下了一部名为《延寿:关于乐观主义的研究》(The Prolongation of Life: Optimistic Studies)的著作 。在这本出版于1908年的书里,他把自己的矛盾投射进了微生物的世界 。
rr一方面,梅奇尼科夫认为肠道细菌会产生引发疾病和促进衰老的毒素,这是“导致人类短命的主要原因”;而另一方面,他又相信一些微生物可以延长寿命 。就后者而言,他曾受到保加利亚农民的启发 。这些农民经常饮用发酵变酸的牛奶,都能轻松活过100岁 。梅奇尼科夫把这两个特点联系起来 。发酵乳中含有细菌,其中包括由他命名的保加利亚杆菌(Bulgarian bacillus) 。这些细菌产生乳酸,杀死那些农民肠道中“致人短命”的有害细菌 。梅奇尼科夫坚信这个想法的正确性,并开始定期大量饮用酸牛奶 。其他很多人因为十分相信梅奇尼科夫,也纷纷开始效仿 。〔他的此番断言,让结肠造口术风靡一时 。著名作家奥尔德斯·赫胥黎(Aldous Huxley)也经梅奇尼科夫的启发,在《夏来夏去》(After Many a Summer)中描写了一位好莱坞大亨:他给自己灌入鲤鱼肠子来改变肠道中的微生物,试图实现永生 。〕当然,人类饮用发酵乳制品已有几千年的历史,但现在,人们一边喝一边还惦记着微生物 。梅奇尼科夫71岁时死于心脏衰竭,而这股潮流却在他死后延续了很长时间 。
rr尽管有肯德尔、梅奇尼科夫等人的努力,但有关人体和动物体内共生细菌的研究,却被越来越重视病原体的趋势压垮 。公共卫生部门开始鼓励人们用抗菌产品给身体和周边的物品彻底消毒,创造一个极其卫生的环境 。与此同时,科学家发现了抗生素(可以将病菌和其附带物全部消灭干净),并开始大规模制造生产 。终于,我们有了打败这些微小敌人的机会 。可是,共生菌的研究也由此陷入了长时间的停滞状态,一直持续到20世纪后半叶 。1938年,一本关于细菌学的详细历史记录出版,但其中没有一句提到寄生在我们体内的微生物 。21该领域当时的顶尖教科书把一个单独的章节分配给了该主题,但讲的主要是如何区分它们与病原体——只有在必须与“更有趣”的同类加以区分时,生命体内的共生细菌才会受到人们的关注 。即使有科学家研究细菌,也只是为了更好地理解其他有机体 。基因的表达是如何开启的、能量是如何存储的等诸多生物化学问题,在原理上都是相通的,因此适用于整棵生命树上的任何生物 。科学家希望通过研究大肠杆菌来更好地了解大象 。细菌成了“普世生命的极简替身”,历史学家芬克·桑戈德伊(Funke Sangodeyi)曾这样写道:“微生物学成了科学的侍女 。”22
rr微生物学走向显学的道路十分漫长 。新技术提供了一些帮助,包括培养厌氧菌的手段 。在动物内脏中占绝大部分的厌氧菌是非常重要的微生物,但在此之前,科学家很难获得它们,当然也不可能开展大规模研究 。23人们对于微生物的态度也有所改变 。这得感谢代尔夫特学派的微生物生态学家 。他们意识到,不应该把细菌看作单个的个体而孤零零地放进试管研究,而应该把它们视为生活在各个栖息地(即宿主动物)中的群落来研究 。当时,在例如牙科和皮肤科等边缘医学分支,人们开始研究相应器官中的微生物生态学 。24桑戈德伊写道:他们“把自己的工作置于当时的主流微生物研究的对立面” 。但是,这些学者都是在相互孤立的不同领域中开展研究的 。例如,植物学家研究植物微生物,动物学家攻克动物微生物 。微生物学分裂成多个小领域,因此各领域的点滴努力很容易被忽视 。没有一个紧密联系的科学家共同体去研究微生物的共生现象,也没有一个领域能给他们机会发话 。本着共生精神,必须有人把这个领域的零碎部件组装成一个更大的整体 。