【纪录片】人体上的生命-全集国语-高清1080P高码率

人体上的生命 Life on Us
人体上的微生物世界。
我们的身体犹如一个神秘的小宇宙,上面栖息着种类繁多形态各异的微小生命体。
我们脸上有奇怪的小动物,我们却对其知之甚少,如果我们体内没有这些微生物,我们便无法生存。
这些寄居者对人体的影响超乎人们想象,而现在它们的什么面纱即将被揭开。
它们是人体必不可少的一部分。
它们虽然微小,但却关乎我们的安危,有的医生甚至尝试将一些微生物植入我们体内,实际上人体是一个完整独特的生态系统,是众多微生物的理想家园。
1. 人体丛林 Your Private Wildlife
人们的身体其实并不只属于自己,上面还寄居着数量众多的微小生命体,有的寄居者喜欢躲在人体的肠道内,有的喜欢寄居在人们的眉毛上,而人们的双脚则是真菌的大本营,此外每个人的头发中也有大量寄生虫,而在我们面部,还有许多螨虫安营扎寨,寄生在人体上的细菌更是数量惊人,种类繁杂,这些寄生物与人类这个宿主相互依存,形成了一种特殊的共生机制,我们身上的寄生虫总量多达100万亿个,从我们的表层皮肤到身体内部,寄生虫无处不在,这些微不可见的小生物既能够维持我们的身体健康,有时也会引发疾病,甚至还会影响人们的行为方式,然而人们直到近年,才开始对自己身上的微生物有所了解。
人体上寄居的细菌一直被视为许多疾病的根源,但如果没有这些细菌,人们将难以生存。
我们一直有偏见,细菌是有害的,古生菌也有害,我们身体上的寄生物都是有害的,要全部消灭。
其实大部分的这些生物体都对人体有益,它们在帮助我们,并非我们的敌人。
过去我们曾长期忽略人体寄生虫的益处,不过在今天凭借先进的基因技术,我们得以逐步揭开这些微小生物体的奥秘。
得益于分子工具和基因测序技术,我们对人体微生物有了更多了解,相比之前的培养法,我们现在的研究也更为深入。
通过破译人体微生物的基因,我们将看到一个全新的微生物世界。
基因技术就像是新型的望远镜,就像一位地理学家,突然听闻世界上还有新大陆。
在现代技术的帮助下,人体微生物的神秘面纱将被揭开,科学家将目光聚焦于人体上的微生物,揭示这些小小的寄居者对我们的重要影响。
人体的皮肤就像覆盖在地球表面的地壳一样,在人体表层筑起了一道密不透风的屏障,能够有效防止外界并将入侵,然而往往只有当皮肤受创时,我们才会意识到它的重要性。
在医院每天都能看到各种突发情况。
为了挽救病人的生命,医生每天都要和病原体做斗争,预防伤口感染。
医生每时每刻都在接触细菌和病原体,皮肤一旦出现伤口,细菌就会侵入人体,在伤口缝合之前将会一直有细菌侵入,伤口裂开的时间越长,感染的风险就越大,因此医生要做的就是尽快缝合伤口,以防止外界细菌入侵,避免沾水也非常重要。
人体皮肤上的微生物能够对病人起到重要的保护作用,它们就像地球上空的大气层一样,能够保护皮肤免遭外界病菌的入侵。
当病原体入侵皮肤时,人体首先做出反应的并非免疫系统,而是皮肤上的大量多毛的微不可见的微生物。
这些微生物究竟从何而来,答案就在人们的分娩过程中,胎儿在子宫内时,接触的几乎是无菌环境,但他们一旦离开子宫,微生物大军就会蜂拥而至。
婴儿出生时,会随身携带母亲体内的微生物,由此成为一个真正完整的人,但实际上,组成人体的物质中,90%都是微生物。
对科学家来说,这些微生物很有趣,但对父母而言却非常恐怖。
孕妇临产时,其肠道内的菌群会转移到阴道中,等婴儿通过产道时,便会附着在婴儿身体上,随婴儿一起离开母体,婴儿刚出生时,身上往往携带大量菌群,它们虽然看上去不甚雅观,但对婴儿的成长却大有裨益,这些菌群不仅能够使人体有效预防感染,还能够维护人体健康。
它们在调节免疫系统方面也发挥着重要作用。
人体内的免疫系统十分活跃,免疫细胞在人体内四处游走,识别并消灭病原体,但这种免疫机制有时也会对人体造成伤害。
免疫系统过于活跃,可能会损害人体组织,因此必须对其进行控制和调节。
人体的免疫系统还具有自我监视功能,可以确保整个系统正常运行。
如果不进行适当调节,免疫系统就会过度活跃,伤害人的大脑和关节,导致关节炎,也可能会伤害肠道,造成炎性肠病,还有可能攻击空气中的花粉,狗的皮屑等物质,导致过敏性呼吸道疾病。
而寄居在人体内的微生物便能够对免疫系统起到调节作用。
人体肠道内的菌群能够更好地对免疫系统进行监控,调节和控制,以免免疫系统过度活跃而导致肠道功能紊乱。
婴儿出生后,其体内的微生物并不会就此停止增长,多达数百种微生物还会陆续通过母乳进入婴儿体内。
近几年人们才发现母乳中含有大量的微生物,它们在母体内逐渐向上移动,从淋巴中进入母乳,进而随母乳进入婴儿体内。
母乳中还含有婴儿无法消化的糖分,为婴儿肠道内的菌群提供了充足的营养,从而促进了肠道菌群的快速生长。
通过母乳这个例子,我们可以了解到人体中的微生物是如何进入到下一代体内的
一般而言,婴儿长到两岁半时,体内就会形成相对成熟的菌群结构,这些菌群共同构成了我们体内的微生物系统,它们就像人体器官一样,是我们不可或缺的一部分。
微生物一点也不可怕,它们是我们身体的重要组成部分。
每个人的身体上都寄居着复杂多样的微生物,它们之间相互依存,互惠共生,近年来科学家还在人体的一些特殊部位发现了许多新型微生物,它们对人体健康起着至关重要的作用。
地球上分布着许多神秘的生物栖息地,吸引着人们不停地去发掘和探索,然而我们对自身体内的生态系统却知之甚少,人体上有的部位非常湿润,有的部位则十分干燥,有的部位幽深炽热,还有的部位裸露在外,经受风吹雨打,整个人体就像是由不同气候带构成的一个小宇宙,就像地球上的生物一样,寄居在人体上的微生物也要努力适应周围的环境。
热带丛林中发生的事情同样发生在我们的身体上,人体上有类似于植物的真菌,有吃真菌的微生物,还有以这些微生物为食的其它种类,人体上有掠食者,也有寄生虫,它们之间存在着激烈的竞争,就像树根与树根,蚁群与蚁群之间的竞争一样。
人体上能够散发气味的一个神秘部位,这就是腋窝。
腋窝是个很奇怪的部位,为什么会长有腋毛,为什么能够散发特殊气味,它究竟有什么奥秘。
腋窝的环境很特殊,不仅很潮湿还长有顶浆分泌腺。
这些腺体其实并不分泌汗液,在许多人看来,它们的分泌物是许多微生物的食物,腋窝中产生的这种食物没有气味而且还质地浓稠,腋窝本身并没有气味,头发也没有气味,人体的大多数部位都没有气味,人体散发出的气味都来自微生物。
人的腋窝中长有顶浆分泌腺,其分泌物经细菌分解后能够产生特殊气味,青春期时,腺体分泌旺盛,气味就越大,因此我们会觉得青少年不像新生儿一样有体香,人体的腋窝中为什么会滋生大量细菌。
我们已经有了线索,我们能够从其它物种身上找到答案,狐猴身上也长有类似的腺体,穿过整个胸部,狐猴通过这些腺体散发的气味来识别自己的亲人。
狐猴能够通过腺体散发的气味来判断心仪对象和自己是否是近亲,由此可见,异性之间确实存在一定的化学反应,但有些哺乳动物的顶浆分泌腺并不在腋窝中,而是位于生殖器和肛门附近。
因为我们能够完全站立,可以和他人面对面互动,所以如果我们要闻彼此身上的气味,毛发的位置和散发的气味都要上升。
实际上人体的腋窝在人际交往中扮演着重要角色,因为吸引异性的并非只有肌肉和身材,还有我们身上散发出的气味。
人体的每个角落都分布着大量的细菌,而生态多样性最丰富的部位之一便是肚脐,这处凹陷的疤痕会伴随我们一生,但却经常被我们忽略,肚脐这一部位却蕴藏着无数奥秘。
我们身体上的生命体,这些微小的生物非常有意思。
实际上人体上的肚脐是众多微生物的聚集地,人们沐浴时,皂液很难清洗到肚脐内部,而在平时人们也往往会用衣服将肚脐遮盖起来,因此这一部位是科学家探索新型微生物的绝佳部位。
长久以来,热带雨林冠层被视为是科研的前沿方向,我们对这部分知之甚少,但其实我们对人体的了解可怕也不多。
人体的肚脐中寄居着许多罕见的微生物,其中就包括一种往往只存在于海底热泉的古老生命体。
有意思的是,人体肚脐中的细菌差异非常大,没有一种细菌是大家共有的。
如同我们的视网膜,指纹以及基因一样,每个人肚脐中寄生的微生物种类也各不相同,因此这种差异可用于识别个体身份,但肚脐中的微生物会不断发生变化,我们所在的地方,所吃的食物以及所见的人都会产生一定影响。
我们的肚脐就像是微生物的天堂,在这里能够发现丰富多样的微生物,与腋窝相比,确实是这样。
人体肚脐中发现了约2300种细菌,相当于北美洲鸟类种数的4倍之多。
在我们的全身上下有数千种细菌,大多数都是没有命名的新菌种,有些人的肚脐中只有几百种细菌,有的人的肚脐中甚至只有5种细菌,一个人肚脐中的细菌种类越少,往往健康状况也越差,越容易生病。
细菌微生物这些词,在大多数人眼中都带有负面意义。
对全球生态环境而言,物种多样性至关重要,而人体的生态系统同样也需要种类丰富的微生物来维持。
在人体皮肤上,每平方厘米分布着超过10亿个细菌,对这些细菌而言,人体就是它们的食物供给站,每小时内从人体皮肤上脱落的死细胞多达三四万个,全年累计重达越两公斤。
这些细菌对我们的死皮或其它不再有用的组织进行分解,细菌之间也存在竞争,即便是有益的细菌之间也会彼此斗争,产生抗生素来消灭其它细菌,它们不会满足于仅仅待在腋窝,所有的细菌都想占领我们整个身体,并从中获益。
在人们的皮肤上,时刻都在上演激烈的化学战,而战争的参与者之一便是枯草芽孢杆菌,它们在我们的皮肤上四处巡视,及时消灭对人体有害的一些真菌,此外大量的表皮葡萄球菌也在皮肤上行堆积成簇,为人体筑起了一道严密的防御工事,有时为了增强战斗力,不同种类的细菌之间也会协同合作,不过它们需要通过特殊的语言形式进行交流。
它们的基因能够编码蛋白质,从而使细菌之间实现互相交流探测,并控制对方生长,一般来说它们只允许对自己有利的或比自己弱小的细菌大量繁殖。
通过细胞之间的联络与沟通,这些微生物种群内部紧密合作,并与其它种群相联合,以共同抵御入侵者,细菌的生存能力极强,原因之一便是它们能够通过基因编辑来适应周围的环境。
细菌能够轻松改写自身的基因组,因此研究身体内外的细菌很重要,这在一定程度上有助于我们了解人体的稳定状态,因为人体上有的病原体和许多细菌一样是与我们共生的,并不会引发什么问题,但如果它们遇到某些病毒或其它细菌等,那它们就有可能致病。
微生物自身具备的基因编辑功能,可能致使无害细菌突然变成致命的病菌,这些微小的细菌为何能够在极短的时间内击倒一个健康的人。
如果人体内的有益细菌变成致命病菌,由此造成的后果比科幻电影中的场面更为严重。
有一种罕见的皮肤病菌,B链球菌群,会从人体的伤口进入,然后身体很快就被菌群击垮,开始不停发抖。
就像坐在独木舟上沿着尼亚拉加河而下,如果有人及时发现,我们就有可能得救,但如果我们被冲远了,那就无济于事了,不幸的是,很多侵入性感染就属于这种情况,在最后关头我们不得不通过外科手术来切除坏死组织。
病菌已经侵入动脉,不截肢的话心脏就会受到感染,危及生命。
坏死性筋膜炎也称为噬肉菌感染,能够在短时间内使感染者的肌肉和身体组织坏死,这种病菌感染蔓延的速度非常快,通常在12个小时内就能够致人丧命。
病菌扩散非常快,有时甚至用肉眼就能够看到扩散的过程。
这种类型的病菌对人体危害极大,全球每年约有16万人死于这类病菌引起的感染性疾病。
青霉素用量过大,可能会杀死肠道里面的有益细菌。
这种感染性疾病非常可怕,一个非常健康的人突然间变得生命垂危,医生只能采用极端的手术疗法,这也说明了这类细菌对人体的危害极大。
然而在通常情况下,链球菌只会引发咽喉痛等不适症状,为什么它们能够突然爆发出致命的威力。
这种现象令人很惊讶,因为这种细菌引起严重侵入性感染的几率很小,在20世纪80年代中期,落基山脉位于美国的部分曾爆发由链球菌引起的坏死性筋膜炎,当地出现了一种新型的酿脓链球菌,毒性更强,也更容易引发侵入性感染。
一种名为噬菌体的病毒侵入链球菌,改写了链球菌基因,使其产生变化。
噬菌体将其自身基因信息注入细菌中,改写了细菌的基因,从而使细菌感染了病毒。
由此产生的新型细菌生存能力极强,在全球范围内迅速蔓延开来,幸运的是,这种严重的侵入性感染目前发生的几率还比较低。
通常情况下,我们不会遇到大问题,这些细菌寄生在我们的喉咙里面或皮肤上,很少会致病,所以人们下次咽喉发炎时其实不必惊慌,因为这很常见,而且我们体内的免疫系统很快就能够做出反应。
然而一旦链球菌发生变异,它们就会对人体造成极大的威胁。
虽然人体上的大部分微生物都是无害的,但它们的行为有时却会令人心生恐惧。
蠕形螨,是人体上常见的一种小型寄生螨,它们有些会寄生于睫毛根部的毛孔中。
蠕形螨这种微生物体形细长,常趁我们夜间睡觉时出没,爬到我们的脸上进行交配,然后又钻回毛孔里面,我们脸上竟然有小动物,而且我们对它了解不多,人们觉得很可怕。
螨虫是人体上经常被忽略的寄生虫。
不同人群身上寄生的螨虫之间的关联,不同的人脸上的螨虫的区别,例如太平洋的一些岛上居民,由于长期与大陆隔绝,他们脸上的螨虫种类会很不一样。
螨虫会紧紧攀附在脸部的毛孔中,因为皮脂腺中能够分泌油脂,它们很喜欢生活在那里。
螨虫以毛孔内分泌的油脂为食,也会吃其它微生物,它们的肠道中可能也有菌群,能够很明显看出它们的体内活动。
蠕形螨除了在我们脸上进食,爬行和交配外,还会引发酒渣鼻等皮肤病。
螨虫与酒渣鼻之间的关系目前还没有定论,但有一种假设,就是螨虫体内可能有种细菌会导致酒渣鼻。
实际上引起酒渣鼻的根源并不是面部的蠕形螨,而是它们体内的细菌。
这些螨虫是没有肛门的,因此它们无法排泄,这些螨虫不断进食,它们产生的废物也在体内不断堆积,等体内饱和时,它们便会死去,它们的生命是由体内堆积的废物决定的。
事实上这些小生物和我们不可分割,它们对我们的影响非常大,如果没有它们,我们身上出现有害细菌时,如果刚地弓形虫进入我们的大脑,它们就可能改变我们的大脑活动。
人和动物都很容易感染的一种寄生虫是刚地弓形虫,这种致病性原虫非常聪明,最早是在某种老鼠体内被发现的,通常情况下,老鼠只要一闻到猫的气味就会仓皇而逃,但一只感染了刚地弓形虫的老鼠却会主动接近猫,刚地弓形虫多存在于土壤中,很容易进入老鼠体内,但它们只能在猫的肠道中进行繁殖,为此这种寄生虫会通过改变老鼠的性格消除它们对猫天生的恐惧感,并使其主动接近猫,受刚地弓形虫影响的老鼠很容易被猫捕获,但最大的收益者其实是刚地弓形虫,它们一旦进入猫的身体内部,便可以大量繁殖。
人感染刚地弓形虫后,会改变人们的行为模式,会变得十分大胆,经常做出一些冒险的举动,人们以前害怕的许多事情现在都不怕了,这种现象非常奇怪,有时受到惊吓时,人们的反应也变得不同寻常。
如果刚地弓形虫感染与人类行为具有相关性的假设成立,那么其他刚地弓形虫感染者身上也会出现类似的现象。
感染了刚地弓形虫的人遇到危险的可能性更大,刚地弓形虫感染者遇到事故的概率比未感染的人大约高2.6倍,这一结果令人担忧,因为刚地弓形虫是人体内很常见的寄生虫。
过去我们一直以为大脑受自己掌控,但事实也许并非如此。
人们食用不干净的蔬菜或未煮熟的肉类时,都有可能感染刚地弓形虫,在有些国家,刚地弓形虫感染率非常高,法国人多喜欢吃未熟的肉食,因此他们的刚地弓形虫感染率高达55%左右,刚地弓形虫感染者会变得非常鲁莽。
头发就像人体上的热带雨林,密集潮湿而且富含营养物质,这里是寄生虫头虱的藏身之地。
人体上其实有许多很有趣的进化现象,头虱便是一个很好的例子。
头虱有微生物中的活化石之称,它们的生命力非常顽强。
虱子最早出现在地球上是距今大约1.15亿年到1.3亿年前。
头虱在恐龙灭绝前就已经在地球上出现了,这是一种吸血寄生虫。
虱子一共有5000种左右,头虱以人类为宿主,它们能够很好地适应在人体上的寄生生活,长有粗壮锋利的爪和特殊的沟槽部位,可以牢牢握住头发。
头虱终生寄居在宿主身上,如果离开宿主,它们便会死去。
虱子的口器长在前面,里面有尖细的管状结构,能够扎进血管中吸食血液。
尽管头虱的身体构造相对比较成熟,但它们却不具备爬行和飞行能力,过着几乎一成不变的生活,但当我们和外界接触时,情况就会发生变化,如果宿主与他人发生肢体接触,头虱便会趁机更换宿主。
虱子在儿童中间传播得特别快,因为儿童不像成年人在相互接触中有那么多顾忌,他们经常打成一片互相拥抱,为虱子传播提供了绝佳的途径。
在学校的教室里,头虱的传播速度非常快。
头虱很难去除,传统的药物几乎都效果不大,人们不得不另想办法,通常得用物理方法才有用。
头虱的存在不仅给我们造成了困扰,也对我们产生了深刻的影响,相较于其它动物,人类的一大特征就是体表的毛发稀少,大多数哺乳动物都进化出了厚厚的皮毛,以便在寒冷的环境中起到保温作用,在漫长的生物进化过程中,这一体表特征一直保留至今,但为何人类的体表几乎没有毛发覆盖。
有人认为这是为了摆脱寄生虫的困扰,避开虱子,跳蚤等体外寄生虫,因为在裸露的皮肤上,它们无法立足。
动物体表的毛发是蜱虫,虱子,跳蚤等吸血寄生虫的理想栖息地,这些微生物不仅给人们带来了诸多烦恼,有的甚至还携带了致命病菌。
虱子和跳蚤等寄生虫本身并不致命,但大部分体外寄生虫都能够通过吸食我们的血液而传播疾病,所以体毛越少,因感染体外寄生虫而得病的几率就越低。
一般而言,体毛稀少的人往往身体更健康,对异性也更具吸引力,而影响这种体表特征的基因也多会遗传至下一代,因此许多人都热衷于去除体毛,各种脱毛服务便走进了人们的日常生活,然而这些脱毛服务对人体上微生物的生存造成了巨大威胁。
没有了栖息地,寄生虫就失去了立足之地,诸如此类的许多微生物都曾寄生在人体上,但随着人类的体毛退化,它们逐渐失去了栖身之所。
人类为了摆脱寄生虫,逐渐脱去体毛,在体毛退化的过程中,人们把黝黑的肌肤直接暴露在炎炎烈日下,而随着许多人迁往寒冷地区,我们的肤色也渐渐出现了变化,由此看来,人体肤色的差异与寄生在人体上的微生物也有一定关系。
这些都是人体的基本特征,它们的形成很可能与人体上的微生物密切相关。
我们的身体就像一片神秘的丛林,上面寄居着数量众多丰富多样的生命体,它们虽然微不可见,但却对我们的健康肤色以及行为模式有着重要影响,这些微生物与我们息息相关,从某种意义上来说,它们是人类真正的塑造者。
2. 超级生命体 Superhuman
在动物王国中,为了生存而进行的斗争时刻都在上演,但为了互利共生,这些竞争者之间有时也会相互妥协,而在人体上,数以万亿计的微生物也在进行着同样的生存大战,人们肠道内的寄生虫,牙齿上的细菌,肺部的真菌以及进入人体基因中的病毒,这些种类繁杂的微小生物体,共同构成了人体的微生物群系,它们是人体不可或缺的组成部分。
我们其实是由不同的生命体构成的,包括我们自己在内。
这些小小的生命体在人类进化过程中,起着不容忽视的重要作用。
早在靠狩猎采集为生的远古时代,它们就已经出现了,甚至在哺乳动物出现之前就存在了。
在漫长的进化过程中,人类与自然渐行渐远。
以前人们在日常生活中,会接触到大量不同的微生物,食物上的土没除干净就会吃下去,有时还带有小虫子,然而很快我们便进入了新时代,开始觉得除了我们的小狗,亲人和孩子身上的微生物,其它微生物都是有害的。
现在许多人沐浴时,都会认真清洗身体,希望能够彻底去除身上的细菌,但在和细菌进行的这场战争中,人类却付出了相当大的代价。
现代医学能够杀死有害的微生物,我们在这一方面非常擅长,如果我们因某种有害的微生物而生病,那么就杀死它然后我们就会好转,但当我们因缺失某种有益的微生物而生病时,我们却经常束手无策,医学界应该调整一下思路,把人体当作一个生态系统来看待。
在全球医学革命中,微生物正在扮演着越来越重要的角色,人们的身体就像一个战场,寄居其中的微生物时刻都在上演激烈的生存大战。
口腔相当于人体的一个入口,这里往往是疾病的重灾区。
世界上所有国家的很多人都在忍受龋齿的折磨。
目前全球约有90%的儿童患有龋病,这种细菌性感染有可能引发严重疾病,龋病是现代社会常见的一种口腔疾病,在古代我们的祖先并没有刷牙的习惯,但他们却很少出现牙齿疾病。
靠狩猎和采集为生的远古人类很少有龋齿,牙齿上没有龋洞,他们的牙齿很健康。
时代不断进步,但人们的牙齿健康却每况愈下。
从靠狩猎采集为生的时代进入农耕社会后,人们的牙齿就出现了许多问题,例如龋病和牙龈病,这些都是由牙齿上的细菌引起的,是很严重的病症。
日益恶化的牙齿健康还会引发更为严重的身体问题,如果能够找出人们牙齿健康恶化的原因,那么或许就能够弄清许多现代疾病的起因。
我们常想,如果牙龈出血了那就去看医生,没什么大不了,只是牙齿上有个洞而已,但我们不知道的是,细菌会沿着发炎的牙龈进入我们的血液中,从而引起一些列的免疫反应,这些免疫反应与现代西方社会中的许多疾病有关,例如心血管疾病,糖尿病,高血压,早产,癌症,还有许多其它疾病。
在人体的口腔中,最关键的致病因素便是细菌,人们的每滴唾液中包含着上亿个细菌,种类达700多种,而这些细菌最喜欢的寄居地,便是人们的牙齿,细菌在牙齿表面密集分布,形成了一层名为牙菌膜的生物膜,得益于牙菌膜的存在,如果人们牙齿表面的牙釉质被酸性物质腐蚀,牙菌膜中的细菌便会将牙齿上的洞填充起来。
牙齿受酸性腐蚀时,会产生一种物质,这种物质暂时保存在牙菌膜中,在适当的条件下,就会被重新用来修复牙齿。
在健康的口腔中,各种菌群往往处于平衡状态,其中的有益菌能够对牙齿起到有效的保护作用,借助于显微镜等观察工具,科学家们对人类牙齿的进化史有了进一步了解。
只有对古人的牙齿有所了解,我们才能够做出判断。
不过科学家们还面临着一个问题,在现存的古人类化石中,牙齿部位没有留下活的细菌可以研究。
我们似乎无法亲眼观察古人牙齿上的菌群,但可以从他们牙齿上钙化的牙菌膜入手。
科学家们想到了一个巧妙的解决方法,他们通过研究古人牙齿上的牙菌膜,发现了大量的细菌化石,并对其进行了研究。
自1850年工业大革命以来,人们的牙齿发生了巨大变化,人们开始摄入大量的糖分和面粉,这让口腔中的细菌种类逐渐减少,从而导致病原菌在口腔内大量繁殖。
在现代社会,人们多喜欢吃加工食品,这导致病原菌在口腔内大量滋生,对人们的牙齿健康造成了极大的威胁。
这些微生物使人体变成了小小的酸性工厂,牙齿表面产生酸性物质,不仅能够侵蚀牙釉质,还会降低口腔环境的pH值,病原菌能够适应这种pH值很低的恶劣环境,但口腔中的其它微生物却无法适应。
有益菌不喜欢生活在酸性环境中,通常情况下,有益菌能够对病菌形成制约,就像肠道中的情况一样,但有益菌却在减少。
人们饮食习惯的变化在口腔中引发了一场微生物大战,而病原菌正在逐渐占据上风,口腔环境如果酸性过大,就会对人体健康造成威胁,但在人们的胃部,酸性物质却起着不容忽视的重要作用。
胃部就像一层滤网能够杀死大量病菌,我们吃的食物中含有大量微生物,但它们却未能占领我们的肠道,原因之一就是我们的胃部能够应对这些微生物。
事实上健康的人几乎可以吃任何东西,因为食物中99%的细菌都能够被胃酸杀死,即便是钉子也能够被胃酸溶解,多年来我们一直听说有人吞刀片或钉子自杀的事情,但几个月后再观察他们的胃部,却只能发现一点生锈的碎片,刀片或钉子几乎完全被消化了。
人们体内的胃液酸性极强,目前所知的唯一能够在人们胃部存活的细菌是幽门螺杆菌。
幽门螺杆菌非常有趣,它介于有害细菌和有益细菌之间。
20世纪70年代首次在人体胃部发现了细菌,在此之前人们从未这样做过,因为大家都认为细菌不可能在胃酸中存活,胃部环境太危险了。
如今我们已经意识到有些细菌即使在极端的环境中也能够生存,而幽门螺杆菌便是其中之一。
问题就是细菌在酸性环境中如何生存,后来人们发现有的细菌能够产生氨气,而氨气能够跟酸中和。
幽门螺杆菌是一种致病细菌,是引起胃癌和胃溃疡等胃部疾病的元凶,以前人们一种认为胃溃疡是由精神压力或吃辛辣食物造成的,而在1982年人们首次证实了幽门螺杆菌才是引发胃溃疡的真正原因。
然而我们却一直无法解释一个现象,那就是许多携带幽门螺杆菌的人从未得过胃溃疡,因此许多持怀疑态度的人就说,一定搞错了,因为很多人身上都携带着幽门螺杆菌,但他们一生中却从未生过病。
但令人不解的是,虽然幽门螺杆菌在世界范围内的感染非常普遍,但胃溃疡等相关疾病的发病率在各个国家却不尽相同,而这个问题的答案与人体内的寄生虫有一定关联。
如果人体内没有寄生虫,幽门螺杆菌便会引发胃溃疡,这两种微生物都是人体生态系统的组成部分,缺一不可。
如果人体内寄生虫与幽门螺杆菌的比例失去平衡,便有可能引发一系列疾病。
这种比例的失衡对人体影响很微妙,如果清除幽门螺杆菌,例如用抗生素杀死它们,那么就会引发其它疾病。
在许多西方国家,由于抗生素的大量使用,人们体内的幽门螺杆菌数量明显减少,导致了哮喘和过敏症等疾病的出现。
幽门螺杆菌是把双刃剑,虽然它会引发胃溃疡,却又能够抑制哮喘,不过它们在抑制哮喘方面的作用可能更为重要。
幽门螺杆菌侵入人体后,能够刺激人体免疫系统做出反应,如果没有它们,人体免疫系统就会集中攻击花粉等无害的事物。
如果能够找到合适的我们能够控制的细菌,那么就能够使幽门螺杆菌变为有益的细菌。
如果人们能够有效控制幽门螺杆菌,那就也可能将其变为治疗过敏症的活疫苗。
细菌,真菌和寄生虫无处不在,这些微生物会随着人们吃的食物一起进入人体内部,但对有些人来说,他们体内现有的微生物是远远不够的,绝大多数寄生虫的生命力都极强,能够适应非常恶劣的生存环境,比如人体内部,人体肠道内的寄生虫看起来与科幻电影中的外星人有些相似,令人不可思议的是,这些形状怪异的微小生物最早可能来自于海洋深处,它们从海洋中来到陆地上,之后进入包括人类在内的各种动物身体中,主要靠吸食宿主的血液为生,这些寄生虫与人类彼此依赖,互利共生。
如果人们得了克罗恩病,溃疡性结肠炎或者多发性硬化,可以向体内植入寄生虫,比如钩虫。
寄生虫既有害也有益,在发达国家,人们摄取的营养充足,寄生虫可能起到积极作用。
当前人们正在尝试使用寄生虫来治疗某些疾病。
麦胶性肠病,如果食用含有麦胶的食物便会出现严重的腹泻腹痛等症状。
将钩虫植入患者体内,这种方法能够对克罗恩病或麦胶性肠病起到治疗作用。
这些慢性疾病都是由于人体免疫系统攻击肠黏膜而造成的,寄生虫将起到治疗作用。
寄生虫不希望受到人体内免疫系统的排斥,因此它们会对免疫系统进行调节来抑制炎症,从而保护自己免受攻击,而这样做的好处就是能够使炎症得到缓解。
寄生虫的分泌物在治疗中起着关键作用。
钩虫附在肠壁上,能够分泌出多种蛋白质,其中有的能够抑制免疫反应。
体内植入寄生虫后,人体自身的免疫系统得到有效控制,对食物中的麦胶成分不再反应过激。
这样做的目的是利用钩虫改变人体对麦胶的免疫反应。
对于麦胶性肠病患者而言,即便是少量麦胶都有可能引发严重后果,植入钩虫以后,患者的身体状况有了明显好转,食用含有麦胶的食物后并未出现不良反应,相比以前这是一个很大的进步。
麦胶性肠病患者体内有了钩虫后,他们对麦胶的免疫反应就会减轻,并且可以开始摄入少量麦胶。
将活的寄生虫用于治疗是一次很好的概念证明,但这种炎症治疗方式无法进行大规模推广,不过我们可以从相关的分子入手,探索出更为传统的药物疗法。
不过这一方面的药物研发耗费时间长,而许多患者现在已经有些迫不及待,一些病情严重的患者选择接受秘密的寄生虫疗法。
溃疡性结肠炎,药物治疗效果不大,容易变成肠易激综合征。
病人应该有权利选择替代性疗法,尤其是在其它方法效果不明显的情况下,不过如果这种疗法此前未证明有效,那么就无法确定这种疗法能否起作用,这种情况下其实就只是一种心理期待。
斑秃,是一种自身免疫性疾病,体内的免疫系统会自动攻击毛囊,使毛囊闭合。
美洲板口线虫,是一种危害极大的寄生虫,已经困扰了人类数百年之久。
只有养活了寄生虫,科学家们才能进行研究,因此科学家就将它们植入自己体内,对它们进行培育。
在寄生虫学领域,一直有亲身实验的传统,我们希望能够清除障碍,为病人提供治疗方法,不希望每个人都做这样的事情,我们过去生病寻求治疗时也会求助于专家,但他们也无能为力,他们往往受制于权威机构,行业规范和传统疗法等。
免疫系统疾病,传统疗法效果甚微,可以将目光投向寄生虫疗法,但首先必须找到合适的寄生虫。
美洲板口线虫感染在秘鲁非常普遍。
采集寄生虫样本是一项极具挑战性的任务,采集者要与人们的粪便打交道。
采集者需要采集泥土和粪便的样本并对样本进行分类,这个过程很有趣。
收集到寄生虫后,将寄生虫幼虫植入到体内。
美洲板口线虫刚进入人体时,往往面临着巨大的挑战,但它们很快就能够适应人体内 生存环境。
如果我们把钩虫幼虫放在皮肤上,那么它们一定会进入肠道中。
寄生虫幼虫进入人体内的血管后,就会像漂浮在河流中的木筏一样,跟随血液在全身流动,它们会流经心脏,然后进入人们的肺部。
它们能够引起肺部轻微不适,而肺部因此会分泌出一些痰,痰一路到达人们的喉咙,然后人们就会咽下去,这样痰就会进入人们的胃里,被胃酸包围,因此痰其实能够对寄生虫起到保护作用,使其免受酸性腐蚀,这是自然而然的。
一旦寄生虫进入人体肠道内,就会开始吸食宿主的血液,激发人体免疫系统的强烈反应。
由于寄生虫的入侵,人体会出现排斥反应,并造成腹绞痛,恶心,腹泻等副作用。
副作用发作时会有点难受,但那些症状日后会慢慢减轻,而且还会产生一些积极作用。
植入人体内的寄生虫能够对人体免疫系统进行调节,其显著效果即便是现代医学都望尘莫及。
虽然我们有能力消灭所有的寄生虫,但这样做并不一定事件好事,寄生虫疗法的效果因人而异,有些人采用这种疗法后病情反而加重,但另一方面,这也验证了我们提出的一个进化论观点,那就是人体免疫系统的确需要刺激,只不过我们得换一种刺激源。
目前寄生虫疗法的真实效果尚不明确,但这种疗法的出现促使医学家们开始探索新的疾病治疗方案,在庞大的人体微生物群系中,寄生虫只是其中的一个组成部分,实际上在人们的结肠内,还隐藏着数百万亿的各种微生物。
人们的粪便也具有一定的医疗作用。
粪便中所含的活细胞比人体中的活细胞多出10倍,也就是说我们有大约90%的细胞都在粪便里。
寄生在人体肠道中的微生物并非无关紧要,它们对人们的大脑,免疫系统,身体健康状况甚至情绪和体形都有着重要影响。
这些细菌根据构成不同,能够分别控制人们的体重增减和胰岛素抵抗力等,所以在人体的肠道菌群中,存在着强大的作用机制。
虽然人们目前尚未彻底弄清肠道菌群对人体的作用机制,但却已经对这些菌群造成了破坏。
如果服用抗生素过量,结果之一就是人体很容易遭到病原体入侵。
许多有益菌被杀死,有害病菌占据上风,最终导致患者死亡。
现在并不主张利用抗生素杀死体内细菌,相反在病人体内又植入大量细菌,通过将人体排泄物灌入人体肠道内,重构患者的肠内菌群,从而治愈消化系统疾病。
这样做有许多好处,含有多样性细菌的健康粪便进入患者肠道内,能够杀死患者肠道中的致病细菌。
对大多数人而言,人体排出的粪便只是气味难闻的废物,但它们却具有良好的医疗功效,结肠就像是人体内的一个小型工厂,未能消化的食物在此逐渐堆积,滋生了大量细菌。
细菌以这些残留食物为食,得以大量繁殖,因此我们不得不将其排出体外,而这也是我们排便的原因。
人体提供排便将肠道内的细菌排出体外,一个普通人一生平均能够排出4吨左右的粪便,这种疗法为治疗消化系统疾病开辟了新途径。
胃肠功能衰竭,当人们患上胃肠道疾病时,就像在地狱走了一遭,非常痛苦,因此人们会尝试一切办法来缓解病情。
人们还在研究更好的实施方法,随着科技不断进步,人们会为这种疗法找到更好的实施方式。
除了消化系统疾病以外,人体微生物对其它疾病的治疗也能够起到一定的积极作用。
多发性硬化症,会全身剧痛,很多时候会让人生不如死,这种疾病很难治好。
粪便移植疗法原本只是为了治疗消化系统疾病,但最后却得到了令人意想不到的效果,甚至还可以治疗多发性硬化症和抑郁症等。
肠道菌群对人们的身心健康有着深刻影响,但关于它们的作用机制我们目前还不得而知。
这种疗法能够带来显著变化,改变了患者体内的菌群结构后,患者会产生令人难以置信的变化,为什么会这样,还有许多问题有待研究。
如果我们能够破解人体微生物与慢性病之间的关系,那必将在全世界引发一场医学革命。
菌群对人体健康状况的影响。
科学家们在初步研究过程中,就发现了数千种前所未闻的新型细菌。
每个人身上都分布着大量微生物,它们对宿主一生的生活方式和健康状况有着重要影响,有许多微生物还没有命名。
科学家们还发现了能够影响人体胖瘦的微生物,它们就是厚壁菌,能够促进人体对脂肪的吸收。
厚壁菌这类细菌能够帮助人体完全消化体内摄入的食物,这就是为什么有的人食量非常小但体重每天都会增长一千克,而有些人吃同样多的食物却丝毫不会长胖。
厚壁菌堪称人体内的肥胖细菌,它就像蛋糕一样很容易使人发胖。
如果在过去,我们的体内有这类细菌是非常有利的,因为它们能够帮助我们从食物中摄取更多能量,这样在没有食物时,我们就能够坚持更长的时间,每天需要的食物量也会减少,但现在我们都太胖。
不过幸运的是,有一种细菌能够帮助我们应对肥胖问题,它们就是嗜黏性蛋白阿克曼氏菌。
总之人体肠道内的菌群多样性以及有益菌和病原菌之间的平衡对人体健康具有决定性作用,而在不同的国家,具体情况也各不相同。
如果我们观察一下某些非洲村民体内的肠道菌群,并将其与欧洲人的肠道菌群作比较,就会发现两者之间有天壤之别。
与非洲等地区相比,在西方发达国家,人们体内的肠道菌群往往多样性更差,构成比例不平衡,因此西方人患现代疾病的概率往往更高。
很明显的一个原因就是饮食习惯,我们喜欢垃圾食品。
当人们进食补充体能时,人体内的微生物也会从中获取能量,而西方人的饮食习惯恰好满足了人体内病原菌的需求,这些致病细菌能够释放毒素,激发人体自身的免疫反应,从而引发炎症。
我们吃垃圾食品时,很快会在体内引发炎症,人体内的病原菌遇到垃圾食品后就会造成发炎。
炎症会像野火一样迅速蔓延全身。
炎症情况越严重,我们就越容易患上各种疾病。
炎症引发的疾病多是由于人体免疫失调造成的,其中包括炎症性肠病,多发性硬化症,克罗恩病,肥胖症以及过敏症等。
这些疾病几乎都源自炎症。
人们摄入过多碳水化合物,容易破坏口腔中的菌群,而抗生素和垃圾食品则能够使肠道内的有益菌变成致病的有害细菌。
人体内的整个生态系统发生了很大的变化,因此我们需要研究人工保护人体中的有益成分。
人类与自然环境之间的关系。
非洲的一处泥潭中有一种神秘小虫。
雷诺病,一种罕见的疾病,患者一旦遇冷,就会变得苍白麻木。
母牛分枝杆菌疫苗,对治疗雷诺病,麻风病和银屑病显示出了惊人的效果,这种疫苗对治疗抑郁症也有帮助。
用于治疗抑郁的药物通常具有抗炎功效,因此治疗抑郁病患者的方法之一就是抑制炎症,而母牛分枝杆菌正好起到了这个作用。
炎症多是由人体内的免疫系统引起的,而源自非洲的一种细菌为何能够治疗这种复杂的病症。
人类在演化过程中,一直与这些细菌共存,但从大约50年前开始,我们摄入的细菌大量减少。
人体免疫系统开始依赖细菌,通过它们激发免疫系统的激发和监控功能。
如果没有母牛分枝杆菌等微生物,人体内的免疫系统便也可能过度活跃,从而引发持续的炎症。
我们以前一直以为人体免疫系统就是一台驱赶微生物的机器,它能够让体内的微生物无处可藏,功能类似于苍蝇拍,但实际上一直被我们视为微生物杀手的人体免疫系统是受微生物控制的。
在现代社会,生活方式的变化给人们的健康状况带来了很大隐患。
我们现在当然不会再摄入细菌,因为我们的水和食物都是消毒过的,但由于摄入的细菌减少,人们面临的疾病也逐渐增多,尤其是与炎症相关的疾病。
许多证据表明,现代疾病增多的原因之一便是人体内部微生物的减少,在不久的将来,人们也许就能够通过向体内植入微生物来治疗免疫系统疾病,而在细菌疗法方面,科学家们已经迈出了更为重要的一步。
目前科学家们正在尝试将细菌注入蚊子体内,以防止它们传播疾病,这些小飞虫给人们造成了极大的困扰,它们利用针头似的尖利口器从人体中吸食血液。
蚊子需要从血液中摄取蛋白质以便产卵,所以只有雌性蚊子吸血,没有血液雌性蚊子就无法产卵。
然而蚊子不仅能够从人体中吸食血液,还会向人体内注射致命的寄生虫,从而引发登革热等传染性疾病。
登革热其实是由4种不同的病毒引起的,每种病毒对宿主的影响都不同,所以必须把4种疫苗合为一体。
为了遏制登革热的传播,科学家们想到了一种巧妙的方法,那就是直接给蚊子注射疫苗,科学家们向蚊子的卵中注射了一种含有沃尔巴克氏菌的疫苗。
沃尔巴克氏菌最令人惊叹的一点就是它们分布极为广泛,比如原始丛林里面大约70%的昆虫都天生携带着这种细菌,而整个地球上,大约有200万到500万种昆虫,因此有大量的昆虫天生携带沃尔巴克氏菌。
昆虫体内携带的沃尔巴克氏菌能够保护昆虫免受外界寄生虫的侵袭。
昆虫体内的沃尔巴克氏菌就像益生菌一样,不仅能够维持昆虫的健康还能够抵御包括登革热病毒在内的许多病原体。
但问题在于能够传播登革热的蚊子体内并没有沃尔巴克氏菌,因此科学家们要想办法给它们注射这种细菌。
实际上人们花了很多年做这个实验,许多实验都失败了,但最后终于成功了。
体内已经注射了沃尔巴克氏菌的蚊子是非常宝贵的实验对象,为了喂饱它们,人们甘愿做出牺牲。
人们培育了成千上万只甚至可能更多的蚊子,然后将它们放飞而不是杀死它们。
将注射了沃尔巴克氏菌的蚊子投放出去,沃尔巴克氏菌将很快便传播开来。
投放后,当地几乎所有的蚊子都染上了沃尔巴克氏菌。
凡是投放了蚊子的地方,登革热疫情几乎都得到了有效控制,于是人们开始在全世界逐步推广这种方法。
不过绝大多数细菌都有自己的天敌,沃尔巴克氏菌也不例外,在威力强大的病毒面前,即便是超级细菌也会不堪一击,人体中不仅寄居着大量的细菌和寄生虫,还分布着数以万亿的病毒。
大部分病毒可能对我们毫无危害,但有一小部分能够引起致命疾病。
从流感,艾滋病到天花,病毒已经夺去了无数人的生命,而有些病毒,例如反转录病毒则具有更惊人的威力,它们甚至能够侵入人类的基因中。
反转录病毒偶尔还能够侵入我们称之为种系的细胞中,这些细胞分别会在女性和男性体内发育成卵子和精子,如果反转录病毒侵入这些细胞并进入染色体内,那么这种病毒便能够轻易进入新生儿体内。
病毒不仅可以致病,还能够转变为宿主体内的基因,反转录病毒在宿主体内转变为基因后,便会一直参与人体基因遗传的过程,成为人体的一部分。
反转录病毒的生存目的就是为了自我复制,因此一旦进入宿主体内,它们就会自动复制自身的基因组,就像涅槃重生一样。
病毒入侵人类基因的情况十分罕见,百年难遇。
许多树袋熊的死因非同寻常。
如果树袋熊生病了,那么这些树袋熊90%都是得了白血病或淋巴瘤,这种情况很普遍。
在树袋熊的癌变组织中,可以发现反转录病毒。
生物进化史中一直存在一种现象。
反转录病毒的入侵使许多树袋熊难逃厄运,而人类却在与众多病毒的战争中有幸存活了下来,其实经过漫长的生物进化,反转录病毒已经在人类基因中占据了一席之地。
真的非常神奇,人类的DNA中竟有大约8%是由反转录病毒转变而来的,我们体内竟然保存了大量古老的反转录病毒。
长久以来,人们一直认为病毒基因对人体无关紧要,直到近年人们才发现这些古老的特殊基因在人类进化史上扮演着至关重要的角色,事实上如果没有它们,人类就无法繁衍后代。
胎盘在母体与胎儿之间形成了一个良好高效的屏障,它既能保护胎儿又能向胎儿输送养分和氧气,这种机制要得益于一种特殊的蛋白质,数百万年前,病毒正是利用这种蛋白质进入人体细胞中。
病毒基因并不可怕,相反它们是人体的重要组成部分。
每个人的体内,都保留着古老的反转录病毒,但在庞大的人体微生物群系中,这种病毒只不过是其中小小的一员,在漫长的进化过程中,人类与种类繁多的微生物一直相互依赖,互利共生。
如果没有体内的微生物,我们的性格很有可能会改变,我们从食物中摄取的物质毫无疑问会有所不同,我们肯定还会发生其它令人意想不到的变化,我们其实是一个复杂的生命集合体。
每个人其实都是一个复合体,从出生那一刻起,我们就一直与体内的微生物共生共存,正是得益于这些微生物的存在,我们才得以成为一个完整而又神奇的超级生命体。