全国成人高考(专升本)统考复习专用教材 生态学基础 在线下载 pdf mobi 2025 epub 电子版

为了满足广大考生备考的需要，使之能够顺利通过成人高等学校统一入学考试。我们组织了有丰富成教经验的一线教师和专家，在认真研究*高校学生司和*考试中心重新修订颁布的《全国各类成人高等学校招生复习考试大纲》之后，编写出版了新的全国成人高考统考系列教材。

本系列教材包括：

高中起点升本、专科：《语文》、《英语》、《数学》(文科)、《数学》(理科)、《历史地理综合科》、《物理化学综合科》、《复习教程》(文科)、《复习教程》(理科)。

专科起点升本科：《政治》、《英语》、《大学语文》、《高等数学(一)》、《高等数学(二)》、《教育理论》、《民法》、《医学综合》、《艺术概论》、《生态学基础》。

本系列教材自问世以来，深受广大考生的青睐，赢得了很高的声誉，是极具权威性的成人高考复习用书。这次重新编写时，编者依据新大纲的要求，注意把握成人高考命题的变化，将提高成人考生的文化素养与提高应考能力紧密结合，使新的全国成人高考统考系列教材具有以下一些特点：

1。紧扣新大纲，及时适应成人高考新变化。本系列教材紧扣新修订的大纲，覆盖了新大纲规定的全部考试内容，学习起点低，重点突出，能够满足不同水平的各类成人考生复习备考的需要，更加有利于对科学知识内容的理解，提高复习效率，达到事半功倍的效果。

2．体例科学，借鉴和吸收基础教育改革的成果。内容的编排和选择与“新大纲”的知识系统完全一致，充分体现了“新大纲”的知识能力要求。结构的安排是按照简单到复杂，由浅人深，循序渐进的原则，以便帮助老师教学和培养学生的应试能力。

3．针对性强，内容的选择和编排坚持少而精的原则，本系列教材针对成考的实际，注重基础知识复习和能力训练，精编大量的应用型和能力型练习题并附有参考答案，以便考生能及时检验复习效果。

章  绪论

    复习内容

　节  生态学的概念和研究内容、

　第二节  生态学的发展简史及发展趋势

　第三节  生态学的研究方法

    同步练习 

    参考答案 

第二章  生物与环境

    复习内容 

  节  环境与生态因子 

    同步练习 

    参考答案 

  第二节  生物与光因子 

    同步练习 

    参考答案 

  第三节  生物与温度因子 

    同步练习 

    参考答案 

  第四节  生物与水因子 

    同步练习 

    参考答案 

  第五节  生物与土壤因子 

    同步练习 

    参考答案 

  第六节  生物与大气因子 

    同步练习 

    参考答案 

  第七节  生物与地形因子 

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第三章　种群生态

第四章　群落生态

第五章　生态系统

第六章　应用生态学

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　　章  绪论

　　节  生态学的概念和研究內容

　　一、生态学的概念

生态学是研究有机体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。非生物环境是指光、温、水、营养物质等理化因素，生物环境则是指同种和异种的其他有机体。生态学这一概念初是由德国生物学家Haeckel于1869年提出的。生态学(Ecology)早起源于两个希腊单词oi-kos(住所或生活所在地)和Logos(研究或讨论)，Oikologie从字面上解释为研究生境的科学。Haeck-el提出的定义为：“生态学是动物与有机和无机环境的全部关系。”显然，Haeckel在此强调的是相互关系，或称相互作用，有机体与环境的相互作用，有机体之间的相互作用，包括同种有机体之间的种内相互作用和异种有机体之间的种间相互作用。

此后，一些著名生态学家也对生态学进行了定义。1909年，植物生态学的奠基人瓦尔明(E．Warming)认为植物生态学的任务是研究“影响植物生活的外在因子及其对植物结构、生命延续时间、分布和其他生物关系之影响”；俄罗斯6．A．KeJI)Iep院士给生态学的定义是：“生态学是研究生活中的植物在与其结合的特定外界环境条件紧密相互作用中的形态、结构与化学特点”；一些动物生态学家认为生态学是研究有机体的生活要求和家务习性的科学。俄罗斯Haymob的生态学定义是“研究动物的生活方式与生存条件的联系，以及动物生存条件对繁殖、生活、数量及分布的意义。”

随着生态学的发展，生态学家认为生物与环境是不可分割的整体，以至后来欧德姆(E．P．Odum)认为应把生物与环境看作一个整体来研究，定义生态学是“研究生态系统结构与功能的科学”，研究一定区域内生物的种类、数量、生物量、生活史和空间分布；环境因素对生物的作用及生物对环境的反作用；生态系统中能量流动和物质循环的规律等。他的这一理论对大学生态学教学和研究有很大影响，他本人因此而荣获美国生态学的荣誉一一泰勒生态学奖。

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• 作者：joy 发布时间：2014-06-23 11:09:54

  和想象的相差太远了，可能专业人士会喜欢些

• 作者：達達 发布时间：2008-11-30 19:02:53

  理论还是不错的，有些例子有点牵强

• 作者：澹台未昀 发布时间：2019-01-22 21:23:13

  想读原著。

  这本小说的使命算是完成了。

• 作者：蝌蚪往人 发布时间：2012-06-12 04:34:53

  当时我是野心勃勃想把这本字典直接背下来的，结果被老师叫停的。还是很不错的的工具书，就是比较基本了。

• 作者：19431818 发布时间：2010-05-19 22:32:39

  含泪高分拿下

• 作者：文孟先生 发布时间：2023-03-14 21:53:51

  经典。

• 你终于闪耀着了吗，我旅途的终点

  作者：朝凪 发布时间：2019-12-10 23:53:27

  叙拉古的星空：从星空剧院到天文馆

  “宇宙”一词在古希腊语中有着丰富的内涵,在当时——宇宙代表着秩序、使有秩序与体制。

  在小亚细亚的米利都岛上，最早的一批哲人对着星空与大地提出了自己的思考。在关于宇宙之谜的各类讨论中，世界诞生了最早的哲学。

  自古希腊米利都学派起，我们抬头即可见的天空开始被不同学说、不同理论描摹成不同的形态，而每一种形态都与当时的宗教、天文观测能力、数学、地理发展程度等有着密切的联系。

  在一个近乎神话般荒谬的例子中，地球曾被假想成一块由层层叠叠堆叠的乌龟所支撑的平板。

  在《天文馆简史》中，作者威廉·法尔布雷斯提出他的追问：如果这些乌龟如果向下绵延不绝，那么在最后一只可以看得见乌龟之下又是什么呢？

  他回答道，“也许在某个地方会有一座展现这个奇妙理论的天文馆。”

  很显然，天文馆是现代天文学研究发展的产物。在天文馆发明之前，人们曾经通过金字塔、神庙、巨石阵等建筑观察日月星辰的轨迹与季节的变化。

  1740 年英国考古学家威廉·斯丢克雷开始了对英国乡村石环建筑的天文定位研究，由此开启了建筑与天文学学科研究的大门。

  现如今，我们已经可以通过对天文馆建筑的考古，看到百年间版本大相径庭的宇宙模型的衍变轨迹。而在天文馆建成之前，20世纪20年代出现的星空剧院却以“潜台词”的形式向我们展示了人类的探索发现之路绝非直线，而是一条渐进蜿蜒、掺杂着弯路、死胡同、捷径乃至尚未探索过的岔道。

  

  莫斯科天文馆

  星空剧院的出现使得曾经对我们神秘眨眼的星星从日月行星的舞台的背景幕布上走下，变成了戏剧舞台上揭示天空奥秘的主角。

  从“圆形剧场”、“神圣剧场”、“球形剧场”到现在的天文馆，天文馆与它的前身所制造的夜晚星空的幻境中，人们可以看到太阳系每日重复的场景：每当夕阳西下，同样的恒星出现在夜空，同样的行星围绕着既定的轨道运行，而后星光逐渐消失，太阳再次从东方升起。

  《天文馆简史》正是这样一本关于“天文馆”的传记，作者从天文馆诞生的“前身”——星空剧场说起，延伸至20世纪20年代在德国的发展、20世纪30年代在“美苏”两国在太空竞赛下如何兴起与发展以及20世纪末在全世界范围内的扩张与兴盛。

  我们可以说，这些从未被当作建筑史“主角”的建筑是人类为了寻找自我所做的 “天真”发明，但在历史的缩影中，它也通过内部的陈列与外部的结构设计中记录下了人类曾经的野心。

  俄罗斯的心灵与呼唤：前苏联的冷酷美学

  康德说，“有两种东西，我对它们的思考越是深沉和持久，它们在我心灵中唤起的惊奇和敬畏就会日新月异，不断增长，这就是我头上的星空和心中的道德定律。”

  这位以秒计算严谨的哲学家将天上的“云雾状天体”（包括今天的星云、球状星团、星系）称之为“岛宇宙”。

  

  实际上，人类文明出现的伊始，各个民族就在仰望星空的过程中寻找着自我的位置。

  一个民族如何在茫茫宇宙的漂泊和迁徙定义自我的限界与极限，就成为了这个民族宇宙观的起点。

  在宇宙观的各种学说讨论中，俄罗斯民族似乎走得更加深远，他们将世界乃至宇宙作为了“自我”的生存地，将宇宙作为了心灵呼唤的终点。

  对于俄罗斯人而言，人与宇宙正如卡兹纳切耶夫所言:“ 俄罗斯的宇宙论……作为包罗万象的世界观类型,反映世界和人在人的小宇宙和大自然的大宇宙相互之间牢不可破的关系。”

  

  陀思妥耶夫斯基更是曾直截了当地宣称,“俄罗斯人即人类,俄罗斯精神即宇宙精神。”

  我们可以发现，在俄罗斯宇宙论中洋溢着超越现实的积极 、浪漫和乐观的基调 , 而绝无现代西方哲学中常见的悲观与虚无的影子。也正是因为这一点 , 俄罗斯宇宙论被质疑为乌托邦方案设计传统的延续 , 蕴含着乌托邦盲信的力量 , 其基础是人类理性的无限可能的概念 , 即确信人控制大自然的能力 , 人可以根据理性的指引改变自然和自身 , 却不受制于大自然的任何规律 。

  或许在某种意义上 , 一整部文明史就是人类以有限追求无限的历史 , 这种浪漫的超越精神正是科学与神话的共同根基。

  1957年，苏联的人造卫星 “斯普托尼克 ”揭开了宇航时代的帏幕， 前苏联宇航员尤里·加加林成为了第一位进入宇宙的人类， "礼炮七号"刷新了人类逗留太空的记录……

  现如今，这一系列的辉煌业绩已经成为了莫斯科宇航博物馆中的展品。

  

  这座位于莫斯科的俄罗斯宇宙博物馆是一个以俄罗斯空间探索活动为主题的纪念性博物馆，它收集了俄罗斯探空史上约8.5万件展品。

  宇航博物馆设立在1964年建成的宇宙征服者纪念碑的碑底，虽然纪念碑早在1964年建成，但是博物馆于1984年4月建成开张，以此纪念世界上首位宇航员尤里·加加林上天20周年。

  在苏联解体前的几十年，莫斯科的天空中曾伫立着太空计划的三个标志：火箭、太空人和红星。

  宇宙征服者纪念碑高99米，用钛金属制成，形状像直冲云霄的火箭喷出的尾焰。基座上几组大型浮雕，是1964年为几年苏联宇航员首次进入太空而建。

  

  火箭如今仍伫立在1964年建成的太空征服者纪念碑碑顶，这是和平大道站旁一个110米高的钛合金建筑。

  而太空人尤里加加林的雕像位于列宁大道一个30米高的柱子上，雕像的双手以经典的超级英雄般的姿势向后伸着，就像是即将向上冲入平流层一样。

  这两个纪念碑不仅回顾了苏联的太空探索时期，也展望着未来行星探测器和空间站的时代。

  红星级代表天文学，也是社会主义的标志，它早于史诗般的太空飞行时代的出现，一度被立在位于萨多瓦亚-库迪瑞斯卡亚大街的莫斯科天文馆。

  

  这座天文馆不仅是世界上最大的天文馆之一，也是俄罗斯最古老的天文馆。

  它的建成处于政治工程史上戏剧天文学探索和宗教产生的影响的交汇之处，而这些因素也彼此影响着。

  1929年11月5日，莫斯科市隆重举行了苏联第一座天文馆开馆仪式，并举行了首次讲座，并向观众展示了人造星空。

  莫斯科天文馆是构成主义风格的建筑史中最晚建成的之一，因而既回溯着苏联社会形成之初的最初热情，同时又预示着之后几十年的艰难岁月。

  在《天文馆简史》中，作者从宗教、神秘主义、政治因素等更多维的方式阐述了莫斯科天文馆的建成与其之后的命运：

  在莫斯科建一座天文台，从来就不仅仅是出于展示星体、宇宙运行规律的教育目的，这一点从鲍尔斯费尔德天象仪（Bauersfeld projector）就可以看出。长期以来，

  俄国人对宇宙有着多元的态度，它包含着科学、神秘主义、诺斯替主义，相信世界并非仅仅是物质的，并认为自己的国家注定要探索宇宙的奥秘。

  乌龟的背后还有什么

  回到起始的“乌龟宇宙”模型问题，文学理论家伊格尔顿的观点或许巧妙地回答了“在层层叠叠的乌龟下面还有什么”这一问题。

  在《神、宇宙、艺术和共产主义》一文中，他这样写道：”就像反基础者著名的评论‘乌龟的下面总有乌龟驮着。’......基础下面总是有基础，但一直下去到何物?这个隐喻解构了其自身，迫使我们去设想一个基础的基础。”

  当天文馆的灯光打开，我们点亮手机屏幕缓缓地离开，而头顶的天空一如往常的灿烂。或许我们已经习惯在不同星空剧院的固有矛盾间自在生活。

  【待完待修改】

• 《消失的微生物》读后感和摘抄

  作者：Laisky 发布时间：2019-12-08 17:11:46

  也发布在：

  https://blog.laisky.com/p/microbes/

  一、概述

  作者是一位研究幽门螺杆菌的专家， 如今我们都知道幽门菌和胃炎、胃溃疡和胃癌有着很强的相关关系， 一般将其视作为一种致病菌，一旦发现就立刻杀灭。

  但是作者在研究过程中意外地发现了幽门菌和人体免疫系统的联系， 他发现没有幽门螺杆菌的人，更容易患上食管反酸（烧心）和食道癌。

  他还注意到，幽门菌在欧美被大规模消灭的时间，正好和欧美出现大规模流行病（肥胖、哮喘、I 型糖尿病等）的时间相吻合。 于是作者展开流行病调查，通过对一系列流行病采样数据进行相关性分析， 最终发现幽门螺杆菌和哮喘等免疫缺陷病有着明显的负相关关系。 也就是说，没有幽门菌的人，更容易患上免疫缺陷病。

  作者由此深入挖掘了幽门螺杆菌的生存方式， 指出这其实是一种和人类长期共生的寄生菌，就和我们的肠道菌群一样。 幽门螺杆菌通过炎症反应调解胃部的胃酸分泌，虽然短期可能会导致胃炎或胃溃疡， 但是中长期上（30、40 岁后）调节了胃酸的分泌，保护了人类的胃部和食道， 只不过这种炎症反应，在长期上（70、80岁后）会导致胃癌。

  而且更重要的，幽门螺杆菌在调节炎症反应时，和免疫细胞发生了互动， 这种互动会抑制免疫系统的攻击力。 而缺乏幽门螺杆菌的人，免疫系统会更具有攻击力，其结果就表现为各种免疫缺陷病。

  通过对幽门螺杆菌的研究，作者指出了现代社会滥用抗生素的危害， 其实人类身上绝大部分（99%）的基因都来源于微生物， 而我们目前对这些微生物还所知甚少，却已经开始大量的使用抗生素杀灭这些细菌。 由此已经造成了大范围的健康危机，而我们甚至尚未意识到病因所在。

  细菌并不是我们过去所以为的那样非黑即白， 实际上大量所谓的“有益菌”或“有害菌”，它们在只是在某些时候有害，在另一些时候又无害。 不但无害，它们可能还会在我们体内形成复杂的细菌生态系统，互相制衡， 共同地域外部细菌的侵入。 但是一旦我们服用了抗生素，就会无差别的杀灭体内的细菌， 它们只能重新开始建立平衡，而这个新平衡，也许就会变成由“有害菌”所主导， 被扰乱了平衡的它们可能会分泌过多的毒素，最终损害宿主的健康。

  除此之外，作者还介绍了抗生素在畜牧业上主要被用于催肥， 并且通过小鼠实验，可以发现在婴幼儿早期接触抗生素会导致肥胖， 而且抗生素+高热量饮食还会互相促进，使得骨骼高大和肥胖更为严重。 作者由此作出推断，近现代起源于欧美的人均身高和体重的增长， 很可能是由抗生素的滥用所引起的。

  我们对健康的了解，实在还所知甚少，而且在尚未了解的情况下， 我们的傲慢和随意已经快毁灭我们赖以生存至今的微生物系统。

  二、摘抄

  1、第一章 现代疾病

  以前都没意识到，肥胖、哮喘、过敏等疾病在近代疯狂增长的背后，还有尚未显露的深层原因。

  就在过去几十年医学不断进步的同时，有些严重的问题却在悄然发生——我们在许多方面似乎病得更厉害了。看看报纸的头条吧！一系列颇为费解的“现代疾病”正困扰着我们：肥胖症、儿童糖尿病、哮喘、花粉症、食物过敏、胃食管反流病、食管癌、乳糜泻、克罗恩病、溃疡性结肠炎、自闭症、湿疹，等等。很有可能，你自己、你的家人、朋友或邻居正为此而苦恼。这些慢性疾病虽不像历史上大多数致命疾病那样来势汹汹，却更加持久地降低了患者的生活质量。

  1990年，大约12%的美国人患有肥胖症；2010年，这个数值超过了30%。等你路过机场、超市或购物街的时候，四处逛逛，亲眼看看：肥胖症已经不再是“山姆大叔”的专利，而成了全球流行病。据世界卫生组织的资料，截至2008年，全球已有15亿的成年人处于超重状态

  这些数据令人警醒，但真正可怕的是，这种普遍变胖的现象并非在过去几个世纪里缓慢发生，而是在最近20多年里骤然出现。说起肥胖，人们常常归咎于高脂肪高糖分的食物，但是这些食物——起码在发达国家——早已司空见惯；此外，发展中国家新增的超重人群也不是一夜之间就接纳了美式饮料及油炸食品。流行病学研究表明，高卡路里摄入固然无助于减肥，却也不足以解释正在世界范围蔓延的肥胖症。

  食物过敏愈发常见。花生过敏在20多年前还相当罕见，而现在，如果你到幼儿园里逛逛，会发现不少墙上贴着“此区域内严禁坚果食物”之类的告示，这说明越来越多的儿童正经受着食物过敏的折磨。不仅仅是坚果类，还有牛奶、鸡蛋、大豆、鱼肉、水果——你随便举个例子，都有人对它过敏。乳糜泻患者对面粉中的谷蛋白【即面筋——译者注】过敏，而且这种疾病已然泛滥成灾；10%的儿童患有花粉症；湿疹——一种慢性皮肤感染——侵扰了美国15%以上的儿童及2%的成人。在发达国家，儿童湿疹患者的数量在过去30年里增长了2倍。

  最流行的是“卫生假说”【hygienehypothesis，也称为“老朋友”假说（‘oldfriends’hypothesis）——译者注】。这个理论的大意是说，现代疾病之所以发生是因为我们把这个世界打扫得太过干净了，结果导致了我们的孩子们幼时没有充分地接触到病菌，免疫系统“缺乏训练”，因而日后容易反应过度，伤及自身。今天，许多家长挖空心思提高孩子们的免疫力，包括接触宠物或者农场里饲养的动物，到田野里玩耍，有人甚至提议让孩子们吃点儿泥巴。

  对这些建议我不敢苟同。在我看来，这些做法基本上与我们的健康不相干。泥土里的微生物演化至今，适应的是土壤环境，而不是人体环境；宠物或农场动物身上的微生物并没有与人类的演化发生深刻的关联。在接下来的篇章里，我将表明，“卫生假说”被曲解了。

  2、第三章 人类微生物群系

  有些微生物甚至可以合成“安定”（又名地西泮，一种镇静性药物）。重症肝癌患者往往会陷入昏迷，但是如果给他们注射苯并二氮类（比如药物安定）的抑制剂，他们就会醒来。这是因为健康的肝脏可以分解肠道微生物分泌的天然形式的安定，但是功能受损的肝脏却不行，于是人体内微生物合成的安定就直接进入大脑，导致病人陷入昏迷。

  人们之前假定，倘若女性的阴道被其他细菌占据，她们将更容易得各种生殖道疾病。但是现在对好几百位健康女性的阴道细菌进行的基因测序分析表明，阴道内的微生物群落可以分成五大类型，其中四种都由某一种独特的乳酸杆菌主导，唯独第五种类型基本上不含乳酸杆菌，而是包含好几种其他主导细菌。与长期以来的主流意见相反，这样的女性患上阴道疾病的概率并没有显著增高，而且这种情况也不在少数——约三分之一女性的阴道内都是这种所谓的“非常规混合菌群”。

  每个女性阴道内的细菌种类随时间而变化。比如，惰性乳杆菌（L.iners）可能在大多数时候占主导，但是当女性例假期的时候，另外一种细菌——加氏乳杆菌（L.gasseri）则会剧增，直到经期结束才消退。这看起来简单明了，但是这样的模式并不常见。最常见的模式是没有明显的模式——有时主导细菌在女性生理周期的中期发生替换，而下一个月则在末期替换，有时候甚至没有替换。

  人类，作为一种“生物群落”，估测有两百万个基因。而人类自己的基因，只占其中的 1%。

  人类微生物组计划的目标之一是对健康成年人体内微生物的基因组进行测序分析。我们不仅普查了有哪些微生物存在（“都有谁”），也统计了它们携带着哪些基因、功能为何（“在干嘛”）。这项计划的主要发现是，这些微生物里有几百万个独特的基因（最近的估测有200万个）。相比之下，人类基因组只有大约2.3万个基因。换言之，人体内99%的基因是细菌的，属于人类的只有1%。我们的微生物不只是乘客

  一项来自欧洲科学家的统计调查（Meta Hitcon-sortium，人类肠道宏基因组计划）得出了一些其他的结论。对近300名欧洲人的统计表明，受试者肠道里独特的细菌基因数量在不同个体间差异巨大。个体基因数量的分布曲线并不符合正态分布的钟形曲线——说明这并非正态分布。事实上，研究人员发现了两个主要的类群：77%的人属于高基因类群，平均每人体内有大约80万个基因；低基因类群，即剩余的23%的人，只有大约40万个基因。这个发现颇出乎预料，但是最有意思的观察结果是拥有低基因拷贝的人群更易于肥胖。

  3、第四章 病原体的崛起

  童年的水痘并没有被治愈，它只是潜伏起来了，等到你年老力衰之时，又会化身为“皮蛇”出来作妖。

  一个潜伏的例子是水痘。假如你像许多其他儿童一样通过呼吸感染了水痘带状疱疹病毒，你很快就会发热并出疹子，浑身起水疱。这些疹子几天之后便会消退。两周之后，你就会痊愈。在绝大多数情况下，出过水痘的儿童一辈子都对水痘带状疱疹病毒免疫，故事至此似乎就结束了。但是这病毒相当狡猾，它潜伏在脊髓和大脑的神经细胞里，在数十年的时间里维持着这种休眠状态，韬光养晦，无所作为，你不会感觉到任何不适。

  等你老了，年过古稀，某一天，你隐约感到身体一侧的肋骨下一阵刺痛。第二天，你留意到肋骨轮廓的外侧起了一些疹子。凑近细看，你发现这些疹子的水疱跟你小时候出的水痘非常相似，只不过这一次只发生在身体的某些部位，而不是遍布周身。这种症状叫皮蛇（shingles），医生称之为带状疱疹（herpeszoster）。

  4、第五章 灵丹妙药

  几年之后，我和一位在亚洲工作多年的同事谈起这件事，回忆起自己在生病前唯一的一次饮食疏忽：一个炎热的夜晚，我在孟买闲逛，看到街边有个卖西瓜的小贩。他的摊子上已经切开的西瓜看起来不太好，于是我请他从没有打开的瓜里切一牙。我以为这样会更安全。这距离我生病大约九天——典型的潜伏期。

  “没错，”我同事说道，“就是西瓜惹的祸。”

  “你看，”他告诉我，“在印度，西瓜是论斤卖的。因此瓜农会往西瓜里注水，好让西瓜更重。水从哪里来的呢？就是他们瓜田的河水和溪水呀。”

  “连环杀手”，伤寒玛丽。

  我想起一位著名的伤寒携带者——玛丽·马纶（MaryMallon），她更为人所知的名字是“伤寒玛丽”。1900年左右，她从爱尔兰移民到美国，在纽约附近的一个大户人家当厨师。后来这一家暴发了伤寒，她不得不另觅东家，不久这一家也暴发了伤寒，于是她又得再换东家——事实上，她每换一个地方就引起这个地方暴发一场伤寒。我们并不清楚她是否意识到了自己正是传染源，因为那时候伤寒相当普遍，医院的病房里到处都是痛苦的伤寒病人，约1/4的伤寒患者死去。一位名叫乔治·索珀（George Soper）的医学侦探，非常老练，他根据伤寒暴发的线索追踪到了玛丽，并要求她保证再也不做厨师。她是一个伤寒携带者，但是她自己对此毫无知觉，也毫无症状——散播病菌的携带者并不一定是患者。

  玛丽拒不相信她与先前发生的伤寒有任何瓜葛，不久，她就趁着假释的机会逃之夭夭，这又导致了一连串新的伤寒暴发。索珀侦探再次找到了她。这真是左右为难：玛丽自己非常健康，但她对人群的威胁不亚于一个连环杀手。伤寒不是小病，经她之手的饭菜会致人于死地。最终，法院做出了判决：玛丽被判在纽约东河的北兄弟岛上终生监禁，虽然她至死都认为自己是无辜的。

  青霉素与“霉菌玛丽”。

  北方实验室（Northern Regional Research Laboratory）新成立的发酵部门正在策划研究霉菌的代谢（发酵）来寻找新的发酵用微生物。他们的工作人员很有经验，而且也收藏了大量的霉菌，但是其中可以产生青霉素的霉菌寥寥无几，仅有的几个产率也很低。因此他们广下英雄帖，搜集来自各处的霉菌样品——土壤、发霉的粮食、水果及蔬菜。他们特地雇佣了一位妇女去皮奥里亚的菜市场、面包房及奶酪店收集各种蓝绿霉菌的样品。她的工作做得非常出色，以至于人们尊称她为“霉菌玛丽”。最后，一位家庭主妇送来的一个发霉的哈密瓜改变了历史。从中分离到的一株霉菌可以产生每毫升250个单位的青霉素，其中一株突变体的产量甚至高达每毫升5万个单位。今天世界上所有的产青霉素菌株都是1943年分离到的这株霉菌的后代。

  随着抗生素的使用越来越广，少数副作用开始显现，不过大多数都很温和——无非是肚子疼上几天，或者出现过敏性皮疹。绝大多数时候，一旦停药，这些副作用就会随之消失。有少数人对青霉素有比较严重的过敏反应，甚至可能致命。但是，因青霉素过敏而死的概率其实比被闪电击中的概率还要低。总之，青霉素是一种相当安全的药物。

  20世纪50年代广为使用的氯霉素，在极少数情况下会抑制骨髓细胞的造血功能——每4万例使用者中会有一人因此丧生。对于非常严重的感染，药物过敏引起的死亡率要远远低于感染引起的死亡率。但是在某些情况下，数十万的健康儿童，仅仅是因为轻微的喉咙疼就接受了氯霉素治疗。对他们而言，风险明显大过收益，况且还有许多其他的抗生素可以使用。因此，医生立即停止了对儿童使用氯霉素。尽管如此，多年以来，我都告诉我的学生，如果我被困在一个荒岛且只能随身携带一种抗生素，我会选择氯霉素——它就有这么厉害！

  5、第六章 抗生素的滥用

  上呼吸道感染主要是由病毒引起的。超过80%的病情可以追溯到一系列叫起来很拗口的病毒，比如鼻病毒、星状病毒、间质肺炎病毒、副流感病毒（所谓的“计算机病毒”也是因类似于人类病毒而得名）。当我们感染了上述任何一种病毒，我们都会说我们着凉了或者感冒了。但是熬过几天的不舒服——症状可能从轻微到严重，因人而异——几乎每个人都逐渐康复。这种疾病是“自限性”的，即使是顽固的咳嗽几周之后也会自然消退。但是如果你已经连续一周不停地咳嗽，似乎看不到尽头，你可能会向医生求助：“受不了了，快给我开点抗生素吧！”但是事实上，抗生素对治疗这类病毒感染没有任何帮助。

  细菌的“辩证法”，有很多“致病细菌”可能会引起严重的疾病，但是大部分时候它们都安全地寄居在你身上，甚至它们的寄居还能帮助你杀灭其他的致病细菌。那么这些算是有害菌还是有益菌呢？当医生在你身上发现这些细菌的时候，是否应该开抗生素呢。

  最有趣的一个例子是一类生活在人类口腔里的甲型溶血性链球菌属细菌（Viridanss treptococci，这是多种未明确鉴定细菌的统称，因此没有用斜体表示——译者注）。人们一开始误认为它们是引起心脏瓣膜感染的病原体，后来才逐渐认识到它们是口腔内的正常居民，只是偶尔才会进入血液，并在受损的心脏瓣膜上逗留。现在我们知道，如果我们将致病性的A群链球菌与无害的甲型溶血性链球菌混在一起，后者将会胜出。这意味着，这些微生物可以帮助我们抵御致病性链球菌。因此，这类细菌虽然有时会成为病原体，但在大多数情况下都是我们健康的守护者。

  在抗生素出现之前，每300个患有链球菌感染的孩子里会出现1例风湿热，如果这种链球菌非常厉害，这个比例会高达1/30。时至今日，医生给链球菌性喉炎患者开抗生素，并不是为了缩短感染时间——它在这方面的效果微乎其微，主要还是为了避免风湿热。大多数人，甚至包括一些医生，都没有意识到，在这种情况下使用抗生素主要是为了预防，而非治疗。

  不过这里有一个问题。儿童的咽喉里一直都有A群链球菌，冬天尤其显著。这种状况可能持续数月，在此期间他们只是健康的携带者。但是假如与此同时你的孩子染上了普通的感冒病毒，并且喉咙开始痛，你带着孩子去见医生，医生做了一个喉部微生物培养检查——好家伙，A群链球菌出现了！于是，医生就“合情合理”地开了预防风湿热的抗生素，哪怕感染实际上是由病毒引起的。

  滥用抗生素有两个最直接的后果：一是会导致“超级细菌”的出现，而这又会使得人们回到一个小感染就可能致人于死地的黑暗时代。

  另一个后果是会导致抗生素的使用范围和时效越来越小，药厂不会愿意去研发一种只能用很短时间的药，最终会导致我们根本无药可用。

  但是到了2010年，美国的医疗人员开出了2.58亿例抗生素，超过100万倍的用量差异。这相当于每1000例处方当中就有833个含有抗生素。我们不知道是否每一例开出的抗生素确实被使用了，不过大多数应该都用了。家庭医生开出了25%的抗生素，紧随其后是儿科医生和内科医生。牙医开出了10%，相当于每年2500万例。

  两岁之前的孩子是抗生素的最大消费者：每人每年平均使用了1.4例。这意味着，平均而言，美国儿童在生下来的头两年内接受了将近3次抗生素治疗。在接下来的8年里，他们还将平均接受8次抗生素治疗。根据美国疾病控制与预防中心的统计数据推算，平均而言，美国的孩子在20岁之前将接受17次抗生素治疗。

  抗生素使用得越多，细菌的耐药性就出现得越快，每一种抗生素的有效使用周期就越短。在抗生素发现的初期，科学家通过不断地开发新药，一般都可以占得上风。但是现在，新药开发的渠道日渐闭塞，那些“容易被开发”的抗生素已经都发现了。就像改变蛋糕上的各色缀，大多数医药公司不断对它们已有的抗生素配方进行微调，但没能再发现新的抗生素。

  对医药公司来说，投入巨资不辞辛苦地开发新药已经成了一件得不偿失的事情，尤其是在新药只有比较窄的作用范围的情况下。医药公司希望开发的是数百万人可以常年使用的药物，比如治疗高血压、高胆固醇、糖尿病的药物——这些才是摇钱树。如果一种药物每年只有几千人使用，而且一次只用几周的时间，那么，在当前的经济模式下，它们是不可能被开发出来的。

  一场听证会往往有3～4个发言人，由工作人员根据他们讨论的议题而组织起来。国会成员与社会名流首先发言，然后是他们的朋友们，接下来是相关组织。我曾多次就抗生素滥用带来的耐药细菌这一议题在听证会上发言。尽管美国传染病学会是对这个主题最了解、最关切的专业团体，却总是被安排到最后一位发言。到了这个时候，会议已经开了数小时，经过了令人头皮发麻的作证、发言人与国会议员们的自我吹捧，以及中场休息。这时，屋子里的人基本上都走光了——大多数国会成员都已经退场，只有会场主席坚守在主持人的岗位上，为各项国家大事收场。

  当时在场的唯一一位国会议员是小组委员会主席，一位有着浓重南方口音的长者。还没等我开口，他就说他很高兴能听到关于这一议题的发言。他继续讲道：“就在几周前，我和一个朋友打高尔夫。他跟我抱怨最近老是膝盖疼，说已经联系了一位外科医生进行膝盖替换手术。下一次我再见到他就是在他的葬礼上了。那次手术之后，他感染了抗甲氧西林金黄色葡萄球菌，这要了他的命。就这么简单，没有什么好法子治疗。所以我明白你要说什么。”

  6、第七章 现代牧场

  绝大部分抗生素都被用于工业化的养殖业。使用这些抗生素的目的除了剿灭病菌外，其主要作用其实是催肥。

  换句话说，抗生素对动物有显著的催肥作用，了解了这一事实，你再看看现在在人类中普遍蔓延的“超重问题”…

  在传统饲养的鸡里，实验组比对照组长得更快。但是意外来自于在无菌环境中长大的鸡：实验组并不比对照组长得更快。这意味着，抗生素的生长促进作用对于无菌动物是无效的。换言之，鸡体内的微生物对于抗生素促进生长至关重要；仅有抗生素是不够的。这些发现早在50多年前就已公之于世，但是它们被忽略，甚至被遗忘了。

  结果就是牧场主们很快意识到了他们只要花很小的代价就可以使动物在正常体重的基础上增重5%～10%，乃至15%。

  今天，大约70%～80%的抗生素都用于增肥动物，包括数以亿计的牛、鸡、火鸡、猪、绵羊、鹅、鸭、山羊。2011年，动物养殖业共购买了接近1260万千克重的抗生素，这是有记录以来在畜牧业里使用的最大用量。我们不知道准确数字，因为这些用量被当作商业秘密保护起来了，农业及医药公司对他们的所作所为都三缄其口。据美国食品药品监督管理局（Foodand Drug Administration, FDA）的前任局长大卫·凯斯勒（David Kessler）透露，截至2008年，国会并不要求药物公司向管理机构通报他们销售给农场的抗生素用量，也不需要提供这些药物的使用方式、使用对象或使用目的。

  2013年，消费者联盟检测了宰杀的猪肉，从中分离出的14个葡萄球菌样品之中有13个都对至少一种抗生素有耐受性。同样的情形也发生在6/8的沙门菌，以及121/132的耶尔森菌（Yersinia）样品里。其中一个样品里检出了抗甲氧西林金黄色葡萄球菌——如我们之前所讨论到的，这是一种可怕的，甚至是致命的耐药性细菌。为什么我们要在动物身上浪费珍贵的抗生素，包括不可多得的救命良药，目的只是让肉便宜几毛钱？

  2011年，联邦政府对超市里的火鸡肉、猪肉和牛肉进行了微生物检测，发现一半以上的样品里都含有耐药细菌。这些细菌有时候也称为“超级细菌”。

  一项针对密歇根州和俄亥俄州多个城市的研究发现，处理过的饮用水及自来水中都含有耐药细菌。当然，它们的含量都很低，自来水中的含量相对最高。但是，问题在于它们具有累积效应。

  密集饲养的鱼类，比如鲑鱼、罗非鱼、鲶鱼，还有甲壳类动物，包括小龙虾和大龙虾，都接受了相当高剂量的抗生素。对它们而言，促进生长倒是次要的，更主要是预防在拥挤的环境下滋生的各种疾病。跟牲畜一样，食品药品监督管理局同样要求有一个“降解期”，但是人工饲养的鱼类很少被检查。亚洲饲养的鱼类及甲壳类受到的污染更加严重。水产养殖业里违规做法层出不穷。

  7、第八章 母与子

  孕妇的微生物可以调整它们的代谢过程从而从食物里捕获更多的能量。这样，微生物增加了孕妇留下后代的概率，而且新生儿也将为微生物提供新的居住地。

  因此，微生物组成上的改变促进了孕期的肥胖以及血糖含量的升高。怀孕期间普遍发生的这类现象是有道理的——母亲储备的能量越多，她们后代存活下来的概率就越大。

  不过，这个过程的一个后果是有些孕妇患了妊娠糖尿病。她们承受不住增加的体重，身体发生了紊乱。

  整个分娩过程就像是一个“传菌”的过程，甚至母乳中都含有一些婴儿无法消化的物质，这是母亲在帮助婴儿挑选有益的细菌。

  胎儿一出生马上就接触到阴道里的乳酸杆菌。当胎儿通过阴道的时候，后者就像一只富有弹性的手掌，紧紧地包裹住婴儿柔软的身体，抚摸过每一寸肌肤。就是在这个过程中，细菌转移发生了。婴儿的皮肤就像海绵，吸收了它周围的乳酸杆菌。胎儿的脑袋朝下，而且面对着母亲的背部，恰好贴合着产道。婴儿吸入的第一口汁液包含了母亲阴道里的微生物，也不排除有一定的肠道微生物。天然的分娩并不是一个无菌的过程，但是它从来都是这种状态——从我们最早的哺乳动物祖先算起，至少7000万年了。

  一旦出生，婴儿就本能地寻找母亲的乳头开始吮吸。于是，婴儿嘴上的大量乳酸杆菌就混着第一口母乳进入了体内。没有比这更完美的互动了——乳酸杆菌和其他产乳酸菌可以分解乳糖——母乳里的主要糖分，并提供能量。

  母乳为新生儿提供了更多的益处。它包含了婴儿不能消化的寡糖类物质。为什么母乳里竟含有婴儿不能直接利用的高能量物质？原因还是在于微生物。寡糖类物质可以被特殊的微生物利用，比如婴儿双歧杆菌（Bifidobacter iuminfantis），它是健康婴儿体内的另外一种重要细菌。母乳的组成正是为了筛选特定的细菌，并给它们一定的先行优势，从而可以竞争过其他细菌。母乳里也包含了尿素。这本是尿液中的一种主要代谢废物，对婴儿是有毒的，不过它同样可以用于筛选特定的细菌。细菌可以利用尿素作为氮源合成自己的蛋白质，而不必直接与婴儿竞争氮源。

  今天，当孩子出生之后，每一个人都忙活着把胎儿洗干净，洗去从母体里带来的包被。这层包被，由胎儿皮肤分泌的婴儿皮脂组成，包含了数百种有用的成分，包括抑制特定危险细菌的蛋白质。由于医院的护理人员都忙活着把婴儿洗干净，好抱给父母及摄影师看，这层皮脂往往都被洗掉了。在亿万年的演化中可能发挥着保护作用的天然皮脂被洗掉了，医院的护理人员是在“护理”婴儿吗？

  医生同样影响了孕妇的选择。有些医生非常谨慎，只要看到一丁点胎儿窒息的迹象或者怀疑母亲有任何风险，就采取紧急剖宫产。比如，当胎儿的胎位异常，自然分娩可能会很危险，然而，大多数处于臀位的胎儿在分娩开始不久就会自己将姿势调整成正常的头位。此外，还有更现实的原因——剖宫产比等候自然分娩更省时省力

  在世界范围内，剖宫产的比例呈现出巨大的地域差异。在巴西，超过46%的孩子通过剖宫产出生；在意大利，这个比例是38%，尤其是在剖宫产的起源地罗马，这个比例高达80%；北欧诸国一向以他们的医学谨慎而自豪，剖宫产的比例不到17%，而荷兰的比例只有13%。

  为什么差异如此巨大？分娩行为本身在世界各地并无区别，唯一的解释在于风俗习惯的不同。

  8、第九章 被遗忘的世界

  自从1983年沃伦与马歇尔的第一篇论文在《柳叶刀》（Lan-cet）杂志上发表之后，短短几个月，其他研究人员在胃里也发现了这些“新”的细菌，并报道了它们与胃炎的关联。

  很多年前就听过“马歇尔以身试法喝下幽门螺杆菌，然后患上了胃炎”的故事，该故事试图说明的是幽门螺杆菌和胃炎的强相关。

  但没想到完整的故事其实是，马歇尔的胃炎几天后就自愈了，他后来又服下了一些抗生素以防万一，但其实这些抗生素是无法完全消灭细菌的。也就是说，他一直和幽门螺杆菌和谐共生着…

  但是马歇尔还需要证据表明这些细菌与胃溃疡之间具有因果关联，而不仅仅是相关性。因此，在1984年，他拿自己做了实验。在检查确认了他的胃里不含幽门螺杆菌之后，他吞下了一瓶细菌培养液。起初没有什么症状，但是几天之后他开始出现消化不良。活体组织检查确认了他的胃里出现了幽门螺杆菌。更重要的是，他患了胃炎——他开始胃疼，并伴有口臭。

  几天之后，第二次活体组织检查表明胃炎基本上消失了。但是马歇尔担心幽门螺杆菌有可能会残留在体内，因此他服用了一种抗菌药物，替硝唑片（tinidazole）。此后，至少就见诸报道的消息而言，幽门螺杆菌再也没有给他添过麻烦。

  马歇尔“以身试法”，表明了幽门螺杆菌导致了胃炎，而不仅仅只是在胃部生存。但是他的急性胃炎仅仅持续了几天，而后就自愈了，这毕竟与那些慢性胃炎患者的状况不同。

  由于马歇尔和沃伦在分离幽门螺杆菌、证实它们与胃炎及消化性溃疡的关联、改变胃溃疡疾病的治疗手段中所做出的贡献，他们获得了2005年的诺贝尔生理学或医学奖。这种官方的认可进一步强化了下述观念：幽门螺杆菌是人类的一种主要病原体，最好不要有它们。

  不过，关于溃疡病，仍然有许多未解之谜。幽门螺杆菌在两性中的分布大致相当，为什么溃疡病在男性中的发病率远高于女性？人们从幼年到老年一直携带着它们，为什么溃疡病在30多岁才开始出现，在接下来20多年达到高峰，而后开始消退？为什么有的溃疡病只持续几天或几周，在数周、数月或数年之后复发？探明这些关联，有助于我们更好地治疗溃疡病并防止复发，但目前我们对这种疾病的生物学原理仍然只知皮毛。

  我们的发现非常令人震惊。携带了幽门螺杆菌的人比没有携带的人在接下来的21年里患胃癌的概率大6倍。我于是赶在一次学术会议上第一时间报道了这个最新发现，巧合的是，这与8年前马歇尔报道他们发现的正是同一个学术会议。与此同时，在英国和美国加州进行的平行研究（parallel studies）得出了类似的结果。随后我们发现携带cagA阳性菌株的人们患病的概率是其他人的两倍。

  很快，一切都研究清楚了：幽门螺杆菌不只是旁观者，它们参与了胃癌的发生。1994年，基于我们及其他实验室的工作，世界卫生组织将幽门螺杆菌列为一级致癌物。它与胃癌的关系就像吸烟与肺癌的关系一样无可置辩。

  20世纪早期出生的大多数美国人都携带着这种细菌，但是1995年之后出生的人里携带这些细菌的比例只有不到6%。类似的趋势在德国和北欧诸国也出现了。事实上，无论我们放眼哪个国家，幽门螺杆菌都在消失，区别无非是发达国家消失得快，发展中国家消失得慢。

  每一次抗生素的使用都会清除病人体内20%～50%的微生物。当儿童接受这些抗生素的时候，他们同样有可能丧失掉体内的幽门螺杆菌。

  更为复杂完整的故事是：幽门螺杆菌长久地寄生于你的胃中，并通过炎症反应（包括偶发且暂时的胃溃疡）调节你的胃酸，起到了保护胃和食管的作用。但是长期炎症，会在你七八十岁后导致胃癌。

  如果消灭幽门菌，又会导致可能更为严重的食管疾病，比如反酸（烧心）和食管癌…

  我开始对“幽门螺杆菌没一个好东西”的信条产生了怀疑。我发现，虽然幽门螺杆菌会引起炎症反应，但是它们与人类共存了漫长的时间，而且，大多数患病的人，特别是胃癌患者，都是老年人——以70多岁居多，80多岁的人群里患病的概率更高。就整个人群而言，幽门螺杆菌引起的伤害并不如疟疾或白喉严重，因为后两者会引起儿童夭折。

  幽门螺杆菌在人类里世代传承，与人类不断相互适应，彼此间如同走高空钢索的杂技演员一样小心翼翼地维持着一种平衡。只要不出差错，我们就相安无事。这些微生物在人体内特定的微环境里寓居，给人体的细胞发送信号。与此同时，我们的人体细胞也给微生物发送信号，告诉它们压力、体温、化学信息，包括免疫防御信号。微生物给我们提供信号，我们给它们反馈——交流就这样出现了，就像是语言一样。在这个动态平衡中，炎症调控会在特定的部位起伏波动。

  9、第十章 胃灼热

  食管是一段约20厘米长的管道，上承咽喉，下接胃部。与胃部类似，食管的整个内壁都是润滑的黏液层，可以帮助食物向下运输。每一次你咀嚼完食物的时候，食管上部的一束肌肉会张开，完成吞咽动作。如果你现在咽一口空气，你就可以感受到它们。

  在食管的底部还有另外一群肌肉，它们控制着通往胃部的要塞。当食物在食管里积累的时候，这部分括约肌便打开，食物从而滑进胃里。当食管空着的时候，它们则关闭。这样，食物可以有序地逐步滑到胃里，基本上就像一条单行道。虽然吞咽的动作受意识控制，底部括约肌的开启或关闭却不受人的控制。

  自从巴雷特食管症在1950年首次被鉴定以来，人们发现它往往伴随着食管下部或者胃上部的病变，不时会演变成肺腺癌。食管肺腺癌曾经非常罕见（在美国所有的食管癌中仅占5%），目前却成了所有主要癌症类型中增长最为迅猛的一个——在过去的30年里，它增长了6倍，在美国所有食管癌中占的比例超过了80%，并且在发达国家里持续攀升。

  我们当时还不知道这些统计数据。

  虽然有许多理论试图解释这些现象，但是没有人知道为什么如此众多、且彼此相关的疾病增长得如此迅猛：最为温和常见的胃食管反流疾病，从1930年开始增长；更为严重罕见的巴雷特病症，自1950年开始增长；还有令人闻之色变的肺腺癌，自1970年开始增长。更重要的是，它们彼此显然是有关联的。

  在这个时候，我们的研究重点还是幽门螺杆菌如何对胃造成了伤害。瑞克·皮克，给我做胃镜检查的医生，研究的是cagA阳性菌株（毒性最强）与cagA阴性菌株（毒性较弱）对胃部的作用有何不同。鉴于幽门螺杆菌与众多细菌之间的关联已经被人研究过了，我建议瑞克研究它们与胃食管反流疾病的关联。我们可以用血清试剂盒检测胃食管反流疾病患者是否比食管正常的人含有更多的幽门螺杆菌。瑞克与克利夫兰医院里专门研究胃食管反流疾病的同事们一道，收集了大量的血清样本。然后，吉列尔莫进行了血清测试。像往常一样，这些都是单盲测试，他不知道哪些样本来自正常人，哪些来自胃食管反流疾病患者。

  意外的是，我们并没有发现幽门螺杆菌与食管反流之间有正相关——实际发现的是负相关，也就是说，不携带螺杆菌的病人患胃食管反流疾病的概率更大，是携带者的两倍。后来的研究发现这个比例甚至高达8倍。这到底是怎么回事？

  我们知道cagA阳性菌株毒性更强，因此我询问了瑞克在这些病人中cagA的相关性研究。他告诉我，CagA蛋白与胃食管反流疾病之间也呈负相关，而且相关性更强。也就是说，CagA蛋白越少，胃食管反流疾病越强。这与我们之前的期待恰恰相反。

  包括我的课题组在内的许多实验室对此进行了大量的研究，结果表明：幽门螺杆菌可以通过引起炎症反应影响胃部的荷尔蒙，调节胃酸的分泌。在人生的头十年里，这套平衡胃酸的系统工作得相当不错。在显微镜下，这些分泌胃酸的腺体好像是随风摆动的蕨类植物。不过随着年龄的增长，慢性炎症开始侵袭胃壁细胞，在幽门螺杆菌出现的地方，侵袭则更为严重。于是，分泌胃酸的腺体开始萎缩消退，引起萎缩性胃炎。这个时候，它分泌的胃酸就会越来越少。因此，胃溃疡也会消失。施瓦茨的格言——没有胃酸就没有胃溃疡——依然成立。

  但是，假如有人从未在儿童时代获得过幽门螺杆菌，或者摄入了大量的抗生素之后这些细菌消失了，那么他们年过40之后胃酸的水平就会很高。于是，在漫长的人类历史中，首次出现了许许多多的人，他们已近中年但胃酸分泌依旧旺盛。对于这些人，上涌至食管的胃部物质酸性很强，而且含有更多的消化酶，因而更具破坏性。今天的儿童身上幽门螺杆菌数量更低，而且大多数儿童在成长发育过程中都借助了与以往不同的酸性调节过程——幽门螺杆菌是不在其中的。在以前，儿童极少胃反流，但是今天这样的例子越来越多，而且许多儿童需要接受药物治疗以降低其胃酸水平。这些事件之间是否相关呢？

  10、第十一章 呼吸困难

  经过多个独立实验的交叉验证，可以发现幽门螺杆菌和哮喘有较强的负相关作用。也就是说，没有幽门菌的人，更容易患上哮喘等自身免疫性疾病。虽然病理还不甚明了，但是我们的免疫系统似乎已经习惯了和幽门菌进行协作，而幽门菌的消失会导致免疫系统的紊乱。

  几秒钟之后，他宣布了结果：“cagA阳性，概率是0.6”。

  有了！这意味着携带cagA阳性菌株的人比不携带幽门螺杆菌的人患哮喘的概率要低40%。这非常令人震惊。

  与胃癌或溃疡病最相关的菌株反而会抑制胃食管反流疾病或哮喘。

  NHANES三号计划是一个资源宝库（我们纳的税毕竟没有白费）。陈虞得以将幽门螺杆菌的信息与2400多人的皮肤过敏测试的结果联系起来。所有6项过敏测试研究均表明，过敏与幽门螺杆菌呈负相关，其中4项（豚草、黑麦、蓟草、链格孢真菌）的差异具有统计上的显著性。如同在哮喘和花粉症中见到的那样，携带幽门螺杆菌的人更少发生皮肤过敏。必须澄清一点，我并没有暗示幽门螺杆菌与这些过敏有任何直接关联。但是，幽门螺杆菌似乎对免疫具有广泛的作用，它们可以关闭人们的某些过敏反应。

  感觉要不要消灭幽门菌就和要不要喝酒一样。喝酒可以预防心脑血管疾病，但是会提高各类癌症的概率。

  留着幽门菌会让胃癌概率提高六倍，但是消灭幽门菌会让食道癌概率提高八倍、哮喘概率提高 40%…

  11、第十二章 更高

  人的身高主要取决于三岁前的生活环境。通过对小鼠的实验，以及对大规模人群调查的分析，可以发现，婴幼儿早期接触抗生素会导致长的更高更胖，所以后期再进行高热量饮食的话，该现象更会成倍增长。

  所以近代以来人类身高的显著增加，很可能也是因为抗生素的滥用…

  事实上，人生的头两年半才是生长最快的阶段，也是决定成年身高的关键时期。有经验的儿科医生都知道，将儿童两岁时的身高翻一番，基本上就是这孩子未来的身高了。对从亚洲收养的儿童的研究表明，如果在3岁之前就移居到美国，他们会长到美国儿童的平均身高。但是如果在3岁之后才移居美国，他们将保持着来源地的身高水平。因此，决定身高的因素必然在于儿童的早期阶段。

  人类学家利用骨骼来推测身高，而军队保留着一个世纪以来入伍军人的身高数据。

  艾伯蒂娜发现，人类的历史并非如我们想象的那样是一个漫长但势不可挡的不断增高的过程。现存的骨骼暗示着，人类在历史上曾经多次长高而后又变矮，这种趋势因时因地而异。从美国军队记录里我们了解到，18世纪乔治·华盛顿的士兵比1860年参加了南北战争的士兵要高不少。为什么更早的一代反而更高呢？

  12、第十三章 而且……更胖

  当抗生素与高热量食物组合起来，雄性的体重较仅食用高脂食物的小鼠增加了10%，肌肉与脂肪的含量都有增加。但是最令人震惊的区别在于脂肪含量——雄性当中增加了25%，雌性当中增加了100%。仅摄入了高脂食物的雌性增加了大约5克的脂肪，而接受了双重处理（高脂食物及抗生素）的雌性增加了10克的脂肪，多了一倍。这个量不容小觑，尤其是考虑到小鼠的体重只有20～30克。

  因此，抗生素起了作用，高脂食物也起了作用，但是当二者加起来，作用却不只是叠加，而是协同作用（synergis-tic），即1+1＞2。

  在整个实验周期一直接触抗生素的小鼠比起对照组的体重有所增加。但是接触了4周或8周的抗生素与接触了28周的抗生素引起的效果一样。与对照组相比，摄入了青霉素的小鼠体重增加了10%～15%，脂肪含量增加了30%～60%。换句话说，生命早期接触亚临床剂量抗生素处理足以带来终生的影响，小鼠的发育过程改变了。

  接受了亚临床剂量抗生素处理组微生物移植的小鼠增重更多，比对照组小鼠的脂肪含量也更高。而且这种差异相当可观：与对照组小鼠相比，实验组小鼠平均增重多出了10%，脂肪含量多出了40%。

  这些实验表明，亚临床剂量抗生素处理改变了微生物群系，进而诱导了发育的变化——而且，仅仅是移植变化之后的微生物群系本身，便可以改变受体宿主的发育过程。

  接近1/3的人在出生之后的头6个月里使用过抗生素。到了2岁，这个比例达到了3/4。抗生素到底引起了什么变化呢？这里的数学分析比较复杂，需要像利奥这样优秀的统计学家才能一窥端倪。他必须控制其他的变量——包括婴儿出生时的体重、母亲的体重、婴儿是否母乳喂养以及持续时间——在此之后才可以考察抗生素的影响。

  结果发现：在头6个月里接触了抗生素的孩子长大以后变得更胖。

  13、第十四章 再论现代疾病

  1型糖尿病，又称青少年糖尿病，是一种自身免疫性疾病。在这类疾病中，T细胞没有执行它本来的功能——识别抗原，转而攻击自身的蛋白质。在这个例子里，T细胞攻击的是胰腺中负责合成胰岛素的胰岛细胞。这种疾病可能出现在任何年龄段的人身上，但是最常见的发病时间是从胎儿阶段至40岁之间。

  在我查阅文献的过程中，我同时关注了与该疾病风险相关的其他特征。青少年糖尿病在一些特殊人群里发病率更高，比如剖宫产出生的孩子、高个子的男孩，以及出生后第一年里体重增加得更快的孩子。以上每一个观察都暗示着，在生命早期干扰了我们体内的微生物可能促进了青少年糖尿病的发生。

  继续在流行病数据库里寻找证据的话，会发现婴幼儿时期服用抗生素还能和很多免疫缺陷疾病建立起强相关关系，除了前文提到过的哮喘外，这个名单还包括乳糜泻（谷蛋白过敏）、克罗恩病、I 型糖尿病等等。

  与健康人相比，那些最近患上乳糜泻的人们在过去几个月里服用过抗生素的比例要高40%。这个结论对确诊为乳糜泻的患者以及疑似乳糜泻（60%～90%的可能性）的患者都成立——不分男女、年龄、抗生素种类。对那些多次摄入抗生素的人们，该比例要更高。对这种类型的疾病研究，如同糖尿病研究，结果的一致性非常重要。这表明它们不是孤例。在我看来，最有意思的是，甲硝唑（吉尼亚多次服用的抗生素）对肠道微生物具有较强的作用，而且与乳糜泻的相关性最强。与那些最近未曾服用过抗生素的对照组相比，服用了甲硝唑的人们患上乳糜泻的概率要高一倍。

  克罗恩病则可能涉及整个胃肠道——某些部分成片成片地发炎，留下疤痕，这称为纤维化，进而导致小肠梗阻。虽然溃疡性肠炎很早就为人所知，克罗恩病直到1932年才由纽约的博瑞尔·克罗恩医生描述，并以他的姓来命名。是我们之前忽视掉它了呢，还是说克罗恩病到20世纪才出现？我们也不清楚它的病因为何。不过，我们知道的是，这种疾病近年来在发达国家和日渐工业化的发展中国家的发病率逐年攀升。

  与健康的儿童相比，这些患上了炎症性肠道疾病的孩子服用过抗生素的比例要高出84%。此外，那些服用过抗生素的儿童患上克罗恩病的概率要比其他儿童高3倍。他们摄入抗生素的次数越多，患病概率越大。研究人员计算发现，每次抗生素使用都会使得患上克罗恩疾病的比例高出18%。也就是说，那些接受了7次以上抗生素使用的儿童患上克罗恩病的概率比那些没有接触过抗生素的儿童要大7倍。

  1990年，Z-pak的使用率几乎为0。到了2010年，我能找到的最新数据表明，它的使用量已经攀升到了6000万例。目前在美国，阿奇霉素是销量最好的抗生素，甚至超过了阿莫西林。这意味着，每年平均有约1/5的美国人服用了一个疗程的阿奇霉素。

  在2010年，超过1000万例的阿奇霉素开给了不到18岁的少年，其中接近200万例给了2岁以下的孩子。

  作为一种发明不足25年的药物，阿奇霉素在医学界中占据了相当惊人的地位。在此期间，大量的流行病愈演愈烈。是否可能，这些新型的高效大环内酯类药物助长了这些疾病？对我来说，这只是一种直觉，但是我们的小鼠实验结果与此吻合。而且，美国疾病控制中心所作的抗生素使用分布图也令我将怀疑的目光投向了大环内酯类药物。有趣的是，大环内酯类药物的使用程度与肥胖病的地理分布相吻合——那些使用大环内酯类药物最多的州也是肥胖症发病最高的州。

  14、第十五章 抗生素的冬天

  你全身上下，里里外外都充盈着大量的细菌，其中既有“有害菌”，也有“有益菌”了。既然你能活到今天，说明这些细菌间已经达成了某种共识，协同工作。

  而抗生素能杀灭你体内两到三成的微生物，再重新恢复平衡。所以每服用一次抗生素就像是做了一次轮盘赌，新平衡里会是哪种细菌占据优势？

  然而，佩姬摄入的抗生素损害了她体内的正常菌群，艰难梭状芽孢杆菌迅速繁殖，这大大伤害了她的结肠壁。于是，人体排泄物从肠壁的破损处泄漏到了本来无菌的区域，她受到了感染，进而引发了高热。讽刺的是，为了清除这些感染，医生对她使用了更多的抗生素。当这些治疗都不见效的时候，她的医生用了最后一招，将她带进了手术室，进行了结肠切除手术。尽管人们做出了种种努力，佩姬还是在医院去世了——两周之前她刚刚做了牙部手术，一周之前她刚刚患病。一个如此健康、充满活力的女性怎么可能凋谢得如此之快？

  大多数艰难梭状芽孢杆菌都对抗生素敏感，使用一次抗生素足以抑制它们引起的感染。

  但是，一个疗程的抗生素只能控制不到1/3的细菌，缓过气的细菌会卷土重来。即使再次使用抗生素治疗，它们仍然会东山再起。这种拉锯战可以反复发生30多次，非常消耗精力，患者在日复一日的折磨中憔悴死去。

  大约十年前，艰难梭状芽孢杆菌的毒性变得更强，更多的人因此而丧生——这到底是怎么回事？分析表明，这些菌株发生了变异——毒素蛋白基因上游的一段DNA不见了，这些细菌因此可以分泌出更多的毒素蛋白，破坏力也更强。

  更加令我震惊的是，虽然这些菌株缺失的是不同的DNA片段，但是它们都能分泌出更多的毒素。在生物学家看来，这意味着：艰难梭状芽孢杆菌经受着非常强的选择压力，而且高毒性菌株比普通菌株更适应新环境。由于这几株细菌几乎同一时间段出现，我们将怀疑的目光转向了某种共同的环境因素。这些高毒性菌株分布在欧洲和北美，这暗示着发达国家里的医院环境可能是一个致病因素。医院确实是危险的地方。

  20年前，抗甲氧西林金黄色葡萄球菌几乎只在医院里出现，比如那位职业橄榄球选手正是因为膝盖手术而感染上了它们。但是现在，即使是没有去过医院的人，比如那位年轻的高中橄榄球选手，也受到了感染。更多的抗甲氧西林金黄色葡萄球菌正在出现。这两种危机——艰难梭状芽孢杆菌及抗甲氧西林金黄色葡萄球菌——表现出类似的特征，而且几乎在同一时间段出现，这暗示着人类的微生物生态环境发生了巨变。

  感染一只正常小鼠需要十万个细菌，而感染一只服用过抗生素的小鼠只需要三个细菌…

  环境中、甚至你的体内就有大量的致病菌，但是正常情况下他们被复杂的菌群所抑制。而一旦服用了抗生素，这一均势就会被打破。

  玛乔丽·伯浩夫（Marjorie Bohnhoff）与C.菲利普·米勒（C.Phillip Miller）进行了一系列实验来研究肠道微生物群落——当时的术语还叫“正常菌群”（NormalFlora）——在抵御致病细菌中的作用。他们的假设是肠道微生物群落起着保护作用。他们给小鼠喂食肠炎沙门菌，这是一种会感染小鼠与人类的病原体。当他们将细菌喂给正常小鼠的时候，需要10万个细菌才可以感染一半的小鼠。但是，如果先让小鼠口服摄入一次链霉素，隔几天再喂以沙门菌，这次仅仅需要3个细菌就足以感染它们。这不是10%或者20%的差别——这是3万倍的区别。微生物世界就是这么神奇。

  米勒与他的同事们又做了进一步的研究，发现这种效果不仅仅局限于链霉素。其他的抗生素，包括青霉素也会引起这种效果。即使是抗生素使用数周之后，这些动物依然很容易被少量微生物感染。

  15、第十六章 对策

  为剖腹产的婴儿补上来自母亲的细菌。

  “阴道纱布技术”（gauze-in-the-vagina）是由我的妻子格洛丽亚在波多黎各研究出来的。道理很简单。既然剖宫产出生的婴儿缺失了母亲阴道的微生物，我们可以人为地弥补这项缺陷。将一团纱布放在待产的母亲阴道里，这样便可以收集满是细菌的分泌物。然后，等孩子一出生，就小心地将分泌物涂抹到婴儿的皮肤和嘴上。这与阴道分娩并不完全一致，但是从微生物的角度讲，这是朝正确方向迈出的第一步

  通过对比现代美国人和南美丛林土著的肠道细菌，可以发现现代人身上的细菌已经单薄的令人可怕。这也是本书书名《消失的微生物》的来由。我们的现代生活，正在摧毁我们身体赖以生存至今的环境与机制。

  差别异常显著，简直不可思议。157位美国人身上只有少数几种门类的微生物，而12位印第安人身上的微生物却有100多种，而且大多是美国人体内都没有的独特物种。而且，他们身上的微生物所属的门类非常多，远超那些美国人身上的微生物。如何解释这种差异？一种可能是，他们携带的许多微生物从我们身上消失了——原因可能在于抗生素及其他医疗卫生条件的进步，或者说得更宽泛一点，就是我们的现代生活。