你可能不知道,你的身體只有1%是自己的,其余99%是你身體里細菌的?;蛟S,數據造假是我們打敗細菌的新方法。只要不讓細菌知道“大軍”已成,它們就不會一起去攻擊宿主。這樣,我們就能成功預防細菌疾病。
你只是“百分之一的人”
細菌在地球上已經存在數十億年了。細菌十分渺小,肉眼很難分辨。所以,人們通常不會想到自己和它們能有什么關系。
實際上,不僅僅是腸道,人體內外都遍布細菌。生活在人身上的細菌數量和人體細胞數量的比例是10:1。如果把人類身上的細菌看成人體的一部分,那么,一個人的身上只有不到十分之一的部分是真正的“人”。
其實,十分之一的“真人”還不是最糟糕的情況。如果從基因的角度來計算,百分之一的人才是“真人”,因為一個人的遺傳基因大概有3萬,而附著在人身體上的細菌的遺傳基因大約是人類基因的100倍。所以,在一個狂熱的微生物學家眼里,你只不過是90%到99%的細菌罷了。
細菌決定了“你是誰”
每個人身上所攜帶的菌群不同,這種不同是引起人與人之間很多差異的關鍵,而正是這些差異使我們變得各有特色。
一些人容易招蚊子,因為他們皮膚上的細菌會產生更多可以被蚊子探測到的化學物質??茖W家發(fā)現(xiàn),一個人所攜帶的細菌種類在藥物代謝中可以起到難以置信的作用,能決定某種止痛藥是否會損害他的肝臟,能決定一些藥物是否會對一個人的心臟病起到良好的治療效果。通過探測一個人腸道中的細菌種類,科學家還能判斷這個人是瘦還是胖,而且成功率極高。而對一只雄性果蠅來說,它身上的細菌種類還決定了交配對象是哪只雌性果蠅。
研究表明,一個人的不同身體部位存在的細菌種類也不盡相同,例如腸道上的細菌自成一派,皮膚上的細菌也自成一派。它們之間的差別異常驚人,甚至大于珊瑚礁上的細菌和草原上的細菌之間的差別。
細菌是我們身上無形的盔甲,它們能幫助消化食物,指導人體的免疫系統(tǒng)運行,阻斷外界環(huán)境帶來的傷害,維系我們的健康,讓我們活下去??墒牵毦]有因為這些“功勞”而名聲大噪,反而卻因為一些致命細菌被人們知曉。
細菌如此微小,如果它們單槍匹馬出戰(zhàn),對人體這種龐然大物來說產生不了什么影響,所以它們是協(xié)同作戰(zhàn)的群體,需要同時發(fā)起同一行為,比如一起攻擊人體,才能使人生病。
獨特的語言
可是,細菌是如何知道自己是處于孤立狀態(tài),還是群居狀態(tài)的?又是如何收到協(xié)同作戰(zhàn)的命令的?研究表明,細菌能夠彼此之間進行交流是因為它們之間有種獨特的化學語言。
費氏弧菌是一種美麗的、會發(fā)光的海洋細菌。單個的費氏弧菌并不會發(fā)光,只有當它們積累到一個特定數量時,所有的細菌才會像接收到命令一樣,一起發(fā)出像螢火蟲一樣漂亮的生物熒光。
經過研究,科學家成功破譯了費氏弧菌的交流密碼。
雖然費氏細菌在獨處時不發(fā)光,但它體內的一種蛋白質在不斷制造、分泌出微小的激素類化學分子。隨著細菌成倍增長,充斥在細菌周圍的化學分子數量也會越來越多。這時,固定在費氏弧菌表面的接收器,一種受體便開始收集這些分子。漸漸地,化學分子會再次匯聚在一起。當接收器被化學分子填滿時,它就會向細菌細胞傳遞信息,告訴它“大軍”已組建完畢,可以啟動發(fā)光裝置了。因為接收器是“標準配置”,容量相同,所以每個細菌接收器幾乎會同時被化學分子填滿,于是它們便同步發(fā)光了。
不只費氏弧菌,科學家發(fā)現(xiàn),所有細菌都存在著類似的內部交流系統(tǒng),即在每一類菌種中,都有一類化學分子供內部細菌進行交流。這就是細菌王國的通用交流方式,可以稱之為細菌的語言。
不過,細菌交流信息的方式有高度的專一性:不同菌種的“語言分子”只能與同類菌種的受體接收器結合。
語言交流使得致病細菌變得強大,難以應對。當少量致病菌種進入人體,即使分泌毒素,它們也不會貿然發(fā)動攻擊來對付巨大的“宿主”。它們會先等待并開始復制增長,還不時用語言交換信息以統(tǒng)計同伴的數目,再來評估自身實力。當時機成熟,確定有足夠數量的細胞數后,它們才會一起進攻人體。一旦它們發(fā)起攻擊,便是“排山倒?!敝畡?,使宿主發(fā)病嚴重。
破解細菌的“社交用語”
傳統(tǒng)抗生素的工作原理一般是殺死細菌,要么讓細菌的細胞膜破裂,要么使細菌不能成功復制自己的DNA。實際上,這種暴力的方法加快了細菌的進化速度,所以有了超級細菌,有了全球性感染病問題。
由于細菌進化出很強的多重耐藥性,人類已經快沒有抗生素能抵抗了。而利用細菌的社交語言,可以為我們提供對抗細菌的新方法。我們只需要讓它們無法交流、無法計數,就能達到預防疾病的目的。所以,破譯細菌的社交語言使研發(fā)出新一代更新、更強的抗生素成為可能。
或許,數據造假是我們打敗細菌的新方法。只要不讓細菌知道“大軍”已成,它們就不會一起攻擊宿主。這樣,我們就能成功預防細菌疾病。
(《大科技》)