[摘要]
2020年突如其来的新冠疫情让不少人第一次直面传染病的可怕,在禁足于家中的百天时间,开始思考细菌与人的关系。这关系既有互相成就的共生关系,也有彼此损耗的敌对关系。在不同的系统视角内,人与细菌的故事千万年来不断上演,比最古老的传说还要久远,又比最跌宕的小说更富有想象力。本文试图以系统论的观点,从现状、历史、微观、宏观等层面分析人与细菌的关系。以此说明保护环境与维持健康的相似性,阐述人类应重新思考自己生态政策的必要性。
[关键词]
系统论;人与自然;细菌;病毒;生化史
一、现状:新冠疫情
2020的春天,对许多人来说,并不温暖。即使政府已经采取了最为果断的手段,病毒依然在神州大地夺走了四千余的生命。截至本文落稿,新冠病毒在世界范围内的蔓延还没有显示出任何好转的迹象——全球累计感染人数已逾三百万,世界各地的新增人数不断攀升。
除此之外,新冠也在已我们没有预料到的方式改变每一个人的生活。电影业、餐饮业、旅游业等受到严重打击,大范围的大学生至今仍在期待着开学……更不用提从政治上带来的集权化倾向、经济上企业信用债问题的集中爆发、军事上美军在亚太的航母群第一次销声匿迹。不少人提到2020是一个见证历史的年份,但是当人们回过头想要找出历史车轮后的推动者,却发现什么都看不到。肉眼看不见的小小病毒改变了我们每一个人的生活。
而在历史上,病毒并非引起传染病的唯一原因。
二、历史:细菌带来的惨痛灾难
历史学家麦克尼尔曾指出:“传染病在历史上出现的年代早于人类,未来也将会和人类天长地久地共存,而且它也一定会和从前一样,是人类历史中的一项基本参数以及决定因子。”这个冬春交替时节,我们正在经历的就是历史的一部分。
历史上,欧洲的黑死病就曾给世人留下难以磨灭的恐惧。[1]黑死病流行的最大特点就是传染性强、死亡率高, 它以腺鼠疫、肺炎鼠疫和败血症鼠疫三种鼠疫混合的形式传播。中世纪以教会为主导的医疗体系作用有限, 医疗条件恶劣, 难以应付如此猛烈的大瘟疫。这场传染性极强的瘟病不仅在人群之间相互传染, 人类以外的其他动物只要接触到病人或是死者的任何东西, 也会立刻染病身亡。”
1348年8月初或中旬,黑死病开始在英国蔓延。1348年 10月,瘟疫在多尔塞特郡蔓延,并且在12月和次年1月达到高峰,直到1349年2月势头才渐弱。随着天气变暖,瘟疫开始以汹涌之势席卷全国,南部诸郡首当其冲。三四五月是牛津郡最惨痛的日子,牛津城大约有43%的人死去,全郡的死亡率达到了25% 至 37%。
白金汉郡的苦难岁月则从5月持续到9月。该郡怀卡姆伯堂区的僧侣死亡率达到了惊人的 60%,居民中也有一半人死亡。汉普郡的温彻斯特大约 9000人中死了4000人,以至于墓地人满为患。在温彻斯特主教辖区的范海姆,这个由10个独立村庄组成的英格兰中部人口最多最富裕的地区,在1348年有3500人,而到了1349年夏天,740个家庭有185个家庭灭绝了,1349年余下的年份中又有101人死亡,整个地区的死亡率在40% 以上;而在剑桥郡的三个村子,人口死亡率分别是 53%、57%和 70%。
“每天,甚至每小时,都有大量尸体运往各个教堂,这样教堂也没有足够的墓地安葬这么多的死者,……最后教堂的墓地全满了,只好在四周挖一些大坑,把后面运来的数以百计的尸体埋进去。像装载在船舱里的货物一样,尸体被一层层地摞起来,中间只填着薄薄的一层土,直到把整个坑都填满为止”。
由于缺乏人口普查资料,很难得到一个准确描述英国人口锐减的数据。在现有资料中,最有价值的是教会的相关记载。1351 年,受教皇克里门六世委托而做的统计显示,在疫前的大约7500万人口中,损失人数当在2384万左右。东英吉利的人口死亡率最高,约为50%。
仅一次黑死病的资料读来就已让人心惊,更别提还有1914的西班牙大流感、被用来制作武器的细菌病毒。以至于人们普遍对这种看不见,摸不着的生物充满了畏惧,以至于它在生活中出现的广泛程度都常常被忽略,它们对我们的重要性也鲜有人提起。
三、细菌与人:人体内的博弈
(一)细菌概述[2]
细菌诞生的时间远早于我们本身:35亿年前的地球就已经有了藻类和细菌生存的痕迹,直到12亿年前,最早的多细胞生物才有了明显的形态。我们生活的世界里细菌无处不在(二)细菌与人体的共存
人体内本身的细菌数量比我们本身的细胞数量要多得多。经过漫长的演化,这些细菌参与到人体的生存活动中。细菌帮助代谢和消化也是免疫功能的重要组成部分。人体中也会产生物质供给细菌,由此构成了人体的消化系统、免疫系统等。
仅以肠胃的消化系统为例。[3]它们在我们的肠胃里早已形成了自己的系统。在这个系统里,与外界的物质交换依赖我们的进食物与排泄,它们在分解过程中获得了生存繁衍的能量,它们分解后的物质也为我们人体所吸收。
从这个视角来看,我们与体内细菌们的关系更近似于环境与系统的关系。我们的肠胃为它们提供了环境,它们也在这一环境里自我构成了系统。它们还会更深地影响到肠壁后面的体内世界。比如, 有些细菌在获得它们理想的食物后, 会刺激肠道细胞分泌血清素——一种会让人平静、愉悦和幸福的神经递质——于是我们会慢慢地喜欢上吃那种食物。
更直接的,这个系统的稳定与否也会直接反映在我们肠胃的舒适与否。若我们作息规律,按时就餐。细菌构成的系统会达到一种动态平衡,通过涨落的过程,根据我们的生物钟进行自我调整。而若我们生活习惯差,喜欢暴饮暴食。我们肠胃的细菌系统也会变得脆弱且涨落极大以致无法平衡。
我们体内这些细菌加起来的总重量达到三斤多,与我们的大脑重量相近,事实上也是人体的一个重要“器官”,然而我们却一直对它们所知甚少。直到近几十年,我们才逐渐了解到它们的神奇功效。我们不仅需要保护自己的器官,也同样需要保护共生于这些器官内的细菌系统们。若这些细菌系统失调,则可能会引起更大范围内的系统问题。
肠道细菌有几种可能机制潜在影响大脑,其中包括通过迷走神经(肠道和大脑之间连接的主要神经组织)、免疫系统和荷尔蒙变化进行交流通讯。特别有趣的是,一些肠道细菌物种可以产生与人类大脑神经递质相同结构的化学物质。如果肠道微生物群失衡,来自肠道的信号可能导致大脑部分脑区和神经系统的炎症。这种炎症会导致精神问题,比如记忆力差、认知能力下降、阿尔茨海默症等等。
令人意外的是,肠道微生物群对体重也有影响。如有一对同卵双胞胎的肠道微生物群完全不同,其中一个人肥胖,另一个人健康。研究人员将他们两人的微生物组分别转移到老鼠身上,给两组老鼠一样的饮食。实验结果显示,被转移肥胖双胞胎的肠道微生物群的老鼠增加了更多的体重。这个实验说明微生物组的差异并不是有遗传决定的,肠道微生物群失调可能会引起体重的增加。人体如一部玄妙精密的机器,任何一点失调都可能整体的变化。为了维护我们的身体,也必须维护与我们共存的细菌们。
(三)细菌与人体的对立
细菌留下的印象,很大程度上都被固化在了这里:传染病如野火燎原,病变细菌残留在食物表面,夺人性命于无声……在这些人们怀着敬畏的心情讲述细菌可怕的背后,是人类在进化途中曾支付的高昂代价的影子。除了前文令整个欧洲为之战栗的黑死病,人类同样还面临过天花、结核、痢疾、炭疽病菌等等。在这些噩梦面前,人类几乎一败涂地。
在科技高度发达、信息极速共享的年代,新冠的来势汹汹依然如燎原野火。不难想象,在曾经卫生条件差、缺乏现代医学知识与防护手段的年代,人们是怀着怎样悲壮的心情抗击病魔……雅典文明、古罗马、神秘消失的玛雅。辉煌璀璨的文明轻易地因此由盛转衰,荒地千里。其惨烈更甚于两军对垒,互相攻伐。
传染病的威力在于其能影响每一个人,而其影响之源仅是肉眼所能之外的人体内细菌交战。在人体这样一个精密完整的系统内,各个组织与器官有着明确的配合与分工。若与整个系统的体量相比,致病细菌的成分实在是微不足道,可是就是这样一次微不足道的入侵,却可以危及整个系统,最后甚至可能引起系统整体的溃败。当致病细菌作为外部物质第一次尝试进入系统内部时,它所要面对的可能就是口腔系统。
如果将人体内部看作系统的话,口腔无疑是系统与外部环境进行物质交换的重要来源,受外环境的影响最大也最直接。如一切系统一样,口腔有其稳定性:口腔内部温度稳定在37.5度,PH稳定在5~8之间。稳定的原因不是别的,正是为了有利于绝大多数细菌繁殖。口腔里常见的细菌就有600种,一个正常的洁净的口腔有2000亿个细菌,如果不注意卫生的话,这个数值还可能以几百倍增加。
从系统论的角度来看,导致系统崩溃的最根本原因往往不是那些凶险的外因,而是容易被忽视的内因。在人体中亦然,在漫长的进化中,人类早就摸索出维护口腔系统稳定的方法,即让生态系统成员间发挥共生以及制衡作用,保证这个系统的物质信息流动正常。在口腔中,需氧菌对氧气的消耗促进了厌氧菌的生长;韦荣菌利用牙菌斑上的细菌产生有机酸作为生存物质,消耗有机酸的同时缓解了口腔的酸性,在一定程度上防止其他细菌的酸性代谢物腐蚀牙齿。在牙齿菌斑中,少部分细菌会产生不利于菌斑中其他细菌的代谢物质。与口腔系统并行的免疫系统也会了解细菌的生长情况。当检测到细菌生长过快时,唾液就会产生溶菌酶水解细菌。
这样一个精密的系统,其失衡的原因却也多种多样。在文明之前,人类的祖先并不刷牙,但是他们的化石却很少发现龋齿虫牙的现象,这正是因为菌群平衡的口腔环境一直在保护着牙齿。可是工业革命后,人类糖分摄入增加,打破口腔生态平衡。加上抗生素的滥用,杀灭了其他特定种类的口腔细菌,才导致现代社会口腔疾病越来越多。
三、细菌与人:人体外的敌友
当我们继续扩大视野,以一种更为宏观的角度审视人与细菌的关系。此时细菌与人类都作为自然界中不可或缺的组成部分,在大自然这一系统内各自扮演着不同的角色。
细菌无疑在人类社会的生产生活做出了自己的贡献。从食物角度来看,人们所喜爱的酸奶、啤酒等,依赖于由细菌产生的发酵作用。它们中的一些也化为抗生素,在维护人体身体健康方面发挥着不可替代的作用。当然,细菌感染与流行致病细菌也成为人类生活健康中不可忽视的敌人。最后,当我们老去深埋地下,也会又细菌将我们的一切重新带回到大自然中。
成年人体内的体细胞大约为60万亿个,而躲在人体各个部位内与人体形成共生关系的细菌却达到1000万亿个。其中绝大部分都是对人体无害或有益的,否则在漫长的进化演变中不是寄主感染了细菌而死,就是细菌因无法传播而被消灭。我们与广大的细菌一直维持着共生的稳定关系。
四、细菌与人:人类该在生态系统中扮演怎样的角色
当我们探讨自然界的问题时,时常习惯于将其人格化。以人类社会的善恶标准用以评价世间万物。从人类文明社会诞生的几千年来,我们所习惯的思考标准里,有且只有人类这一中心。比如当人们无法忍受狼捕食鹿的凶残,就将狼悉数捕杀,过度繁衍的鹿导致了原先无法想象的生态系统灾难;比如人类对肉类的需求无止无休,于是工厂化养殖的鸡鸭,从诞生之初就关在一格格栅栏里,终其一生直至被捕杀,都未曾感受过哪怕一丝自然界的晚风;比如人类需要橡胶,咖啡或其他作物,就将森林推平,古木尽毁,再在平地上种植起我们所需要的作物。
这一切当然无可厚非,毕竟我们人类是地球上已知的唯一有智慧的物种,是众神长子,是万物之灵。每一刻,我们都享受着从自然界所攥取的资源与优越的生活。我们每一个文明社会的人类,都是既得利益者。只是当我们回过头,看着一次次卷土从来的瘟疫,看着从未远去的自然灾害,看着我们所污染的天空,我们所毁灭的生灵,我们所造成的罄竹难书的破坏,千疮百孔的城市生态。会不会偶尔也会想:
“对地球来说,我们是病毒吗?”
在动辄以亿为单位的地球历史上,人类的历史不过一瞬。若将地球至今的历史比作一天,那么直到23:59,人类才出现。直到这最后一分钟的最后一秒,人类才点燃了火。可就是这最后一秒。人类的数量以几何倍数增长,疯狂压榨其他物种的生存空间,环境也以未曾想象的速度被破坏。
这一切与入侵我们体内的致病细菌何其相似。
若将生态系统比作人体,目前种种的环境问题,无疑说明这个地球病了,而致病的原因,正是我们人类本身。我们习惯于将从人类的视角讲述,病魔席卷而来。如果从生态系统的角度呢?我们是否可以称呼病毒为地球的免疫系统,它们的目的就是要控制人类像致病细菌一样的增长?在千亿年漫长的演化过程中,人类与细菌达成了“共生”的和谐关系,虽有对立时的攻讦,但绝大多数的时间里,我们共同繁荣,生生不息。人体内的细菌适应了我们体内系统的要求,人类是否该适应地球生态系统的要求?
弱小与无知从来不是生存的障碍,傲慢才是。病毒传染病或其他自然灾害绝不会在2020结束,思考人类与其他物种的关系,与整个生态系统的关系依然是十分必要且紧迫的话题。虽无数科学发现振奋人心,我们也不该忘记,我们不过是这个系统内的一个组分而已。
参考文献:
[1]刘黎.论微观视野下中世纪英国黑死病对民生的影响[J].牡丹江师范学院学报(哲学社会科学版),2014(03):101-103.[2]维基百科:细菌
[3]李福利.肠道微生物与人体的奇妙关系[J].高科技与产业化,2019(05):58-59.