人類大可自詡為地球之王,畢竟我們落腳全球七大洲,把周遭環境改造成想要的模樣,還有辦法到外太空小住。但是,若以為這樣就能在地球當家做主就太天真了。另一群生物也同樣能辦到這一切,甚至有過之而無不及——事實上,微小的細菌才是真正在幕后操控地球的主角。
增加維生素
我們也許自認是高智能物種,但對細菌來說,人類不過是理想的住家罷了——人體的每個角落和縫隙都有數十億的細菌滋生。這點讓人很不舒服,不過細菌對人體健康不可或缺。
就拿維生素K為例,這個維生素群有好幾種,有些可以從食物中攝取,但其中一種關鍵的維生素K2主要來自細菌。我們的腸道里有幾種細菌會在代謝過程中制造K2,少了它們,可能出現維生素K缺乏癥和凝血方面的疾病,以及骨質疏松之類的骨骼問題。這是許多國家要讓新生兒補充維生素K的原因,否則小寶寶可能出現罕見但致命的維生素K缺乏性出血。
人類出生不久就必須獲得這類有益菌,最早的來源是母體,之后則為食物。它們組成了人體微生物群系。
腸道保衛者
雖然“發酵乳制品飽含健康的腸胃道細菌”之說不見得百分百正確,但確實有幾分科學根據。這些腸胃道細菌的作用包括:增強我們的免疫系統;緩解乳糖不耐受癥;有助預防腹瀉與消化性潰瘍,甚至大腸癌。
其實,一般認為保加利亞人長壽的原因之一,就在于他們經常吃酸奶,而里面的祖父級有益菌保加利亞乳桿菌發揮了效果。諾貝爾生理與醫學獎得主、俄羅斯微生物學家梅契尼科夫每天都喝發酵的牛奶,他認為此舉可延年益壽。梅契尼科夫享年71歲,對1845年出生的人來說算是不錯了。
另一個有益菌的例子,是利用“糞便移植”治療一種常見的人體腸道菌“艱難梭狀芽孢桿菌”。在健康人體的腸道內。這種菌是無害的,但對因病服用大量抗生素的老年人而言,腸道內其他種種有益菌都被抗生素殺死,獨留艱難梭狀芽孢桿菌稱王,會造成嚴重感染。
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這時,醫生可采集病人家屬的一小塊糞便樣本,溶解在少量食鹽水中,注入患者的腸道。在大部分個案中,只要注入這股新的腸道菌溶液,就能治愈腸道感染癥。
散發愛的氣息
細菌也能在愛情與婚姻的戲碼里插上一腳。一般人到了青春期,胯下與胳肢窩的腺體就會開始制造功能類似性吸引劑的化學物質。但這些物質必須先經過皮膚上的細菌處理,才能制造出我們所說的麝香味——所以說,拿破侖要求約瑟芬在他到家前先不要洗澡,圖的就是這味兒呀!
風味無窮
拿破侖可能曾經從世界各地帶匈美味點心送給愛人,而其中許多點心的復雜風味都是細菌的杰作:例如可可豆寨酵而成巧克力,瑞士奶酪上平滑的小讕,以及香:腸的濃郁香氣。人類盡管聰明,卻無法復制這些過程,只能拜托個頭超小的細菌主廚來代勞。
最強者生存
在我們頭上約640公里的高空,有個錫罐裝著一小撮人類樣本,它名叫國際空間站。這是工程學上了不起的成就,但人類其實很脆弱。有一小撮細菌竟能在國際空間站外存活了553天,盡管凍得硬邦邦,飽受強烈紫外線照射,更要面對嚴苛的真空環境,卻硬是活著。這是人類辦不到的。
這些細菌甚至沒啥特殊之處,只不過是從英格蘭南部沿海的石頭上采集而來。“地球生命源自外太空微生物”的觀點很吸引人,但也很具爭議性,而這項實驗能讓此說更具說服力。
移山碎石
信不信由你,有些細菌具備讓地球四分五裂的能力。這些叫做無機營養生物的細菌會制造能啃食石頭的化學物質,雕刻出種種地形地貌。事實上,一般認為細菌是巖石遭風化與侵蝕的最重要因素,它們能開鑿洞穴、磨耗高山,并將礦物質養分釋放到土壤里。
當然,人類也知道如何鑿山挖隧道,但和這些吞吃巖石的細菌穩定的研磨本事相比,只是小巫見大巫。
挖泥掘土.
要是沒有細菌在土里默默進行某些活動,我們恐怕都要餓死了。這類活動就是制造肥料,其中最重要的環節是從空氣中捕捉氮的過程,這可能是世界上最重要的化學反應了。這種化學反應極為耗能,人類需要使用大量的化石燃料才能完成。然而,花園里的細菌做起這些事來,好像我們在園中賞花般輕松。
這種細菌存在于豌豆之類的豆科植物根部,幫宿主制造肥料,以回報收容之恩。要是我們能設法讓它們移到其他作物(比如小麥或稻米)根部定居,恐怕能省下數十億美元的肥料費。對全球70億(而且還在增加)嗷嗷待哺的人類來說,這項研究若能成功,就是改變世界的大功臣了。
細菌是世界主宰?
細菌主宰世界的方法和人類不盡相同,但它們在地球每個角落都有巨大的影響力。沒錯,也有一些細菌臭名遠播,但話說回來,人類統治者也不是個個完美無瑕呀。
天降甘霖
稍微再靠近地面一點,我們碰到的某些細菌具有人類夢寐以求的能力——操縱天氣。雨滴在降下地表之前是云里的冰晶粒子,但沒辦法自行結晶成形,需要依附在諸如灰塵微粒的微小粒子上。科學家發現,某些特定的細菌更能有效完成上述過程,而且全球各地的雨滴里都能找到這些細菌。
看來它們似乎才是地球上真正的造雨者,能夠影響云層和氣候。正因為它們產生冰晶的能力不凡,天候不理想時,滑雪場甚至會在造雪機里放入這些細菌來幫忙造雪。
這些細菌通常存活于植物上,但這也使得農作物結霜,對農民來說可就麻煩了。另外,造雨能力也可能是它們搬家的好方法:端坐灰塵中,由風吹進大氣,然后窩在雨滴里降落到幾百里外的新居。
(肖成美摘自《青年參考》)