例如我们知道,热带雨林系统供养的动物、植物和真菌,其生物多样性高于陆地上其他生态系统。
在人类祖先身上,出现了另一个给人类微生物库带来极大影响的重要变化:人类学会了蒸煮食物。
虽然我们一般不将微生物视为家族遗产的一部分,但从很多方面来看,它们确实有和遗产一样的特点。祖先将它们遗传给我们,但有时它们又会消失。尽管微生物净化听上去是好事一桩,但事实证明它是把双刃剑。
我把种群瓶颈对微生物库的削弱作用称为微生物净化(microbial cleaning)。
就像一个特定的基因在一个种群瓶颈时期有可能消失一样(小规模种群近亲繁殖导致的一种现象)
就急性感染源(比如麻疹、脊髓灰质炎和天花)而言,感染时间短,要么导致宿主死亡,要么宿主产生了免疫力:它们杀死你,或使你更强大。因此,急性传染的微生物需要相对大的宿主种群规模,否则它们仅仅影响易感个体,只留下免疫力或者死亡病例。无论哪种情形,它们都要灭绝。如果无宿主可感染,微生物只有死路一条。
一个多样化的种群(顶部)因一个几近绝种的事情而严重缩小规模(中部),结果出现了一个更单一的种群(底部)。
图3-2 一个种群瓶颈
科学术语将种群规模的大量减少称为种群瓶颈(population bottlenecks)。当出现种群瓶颈现象时,物种会失去微生物多样性(见图3-2)。
但是它们不可能长途跋涉来到这些栖息地,远古时代在草原上逗留的是非主流的个体
人类如何从一种主要以森林为生存地的动物,转变成为有能力在草原中生活并利用草原的动物?
不过,蚊子和水在两个宿主间修建的是羊肠小道。蚊子不是注射器,而是拥有自身免疫系统的完全有机能的动物。即便存在有本事躲避蚊子防御机制的微生物,也只是血液里的微生物。同理,水一般运载那些寄居在消化道里的微生物。狩猎和宰杀则是在修建一条高速公路,直接让一个狩猎物种与其猎物体内所有组织里的微生物相连接。
虽然某物种里的一个动物在某一时刻不可能携带微生物库里的所有品种,但这一术语可以作为一个概念性工具来测量物种的微生物多样性——所感染微生物的范围。
在一个生态系统里对动物进行比较有很多方法:我们可以绘制它们的食物的多样性、栖息地的多样性和平均一年里的活动范围,我们也可以考虑其所携带微生物的多样性,我称之为微生物库(microbial repertoire)。
流行病大事记
狩猎行为从根本上改变了狩猎者接触微生物的方式,让微生物以更直接、更便捷的方式跳到狩猎者身上,这对我们800万年前的祖先来说是里程碑式的重要事件,对人类微生物世界亦然。
我们倾向于将性或生育之类的事视为亲密举动,因为这些行为将个体以正常互动无法企及的方式联系在一起。但从微生物的视角来看,狩猎和屠宰代表着终极亲密行为。这是将一个物种和另一个物种身上的所有组织,连同栖息在每一个物种上的特定微生物都连接起来的行为。
Copyright @ 2012-2013 All Rights Reserved.