我們身體只有10%是人類，90%是別的生物，若消滅它們，人類會滅絕

我們身體只有10%是人類，90%是別的生物，若消滅它們，人類會滅絕

騰飛說史

2019年12月9日 · 歷史學碩士 文史作者 青雲計劃獲獎者 優質歷史領域創作者

在談到人類進化史的問題時，我們總是有一個疑問，為什麼細菌至今還是細菌並沒有進化呢？今天，我們就來講一講細菌的歷史。

第一：地球的編年史

地球上生命的真正大爆發始於6億年前的寒武紀，稱之為「寒武紀生命大爆發」，但是，早在35億年前至37億年前，地球上就已經出現生命了，也就是說在長達30多億年的時間裡，地球上的生命都是細菌。

地球的編年史可以分為宙、代和紀，我們現在正處於顯生宙、新生代、第四紀。

冥古宙時期的地球，就像今天的金星，到處都是炙熱的巖石

地球和月球形成的初期，是地球的巖漿慢慢冷卻的時期，這段地質時期稱之為冥古宙（45億年前至40億年前）；冥古宙之後是太古宙（40億前至25億年前），生命出現於太古宙，太古宙的生命主要是細菌；太古宙之後的年代是元古宙，元古宙始於25億年前，結束於5億年前。元古宙的末期出現了埃迪卡拉紀生命大爆發，埃迪卡拉紀開始於6.3億年前，在埃迪卡拉紀，地球上出現了最早的多細胞動物，但是，現在地球上所有的哺乳動物與埃迪卡拉紀的生命是沒有多少關係的。現在的高等生物都與寒武紀時期的生命有關，稱之為「寒武紀生命大爆發」，寒武紀生命大爆發開始於5億年前。寒武紀生命大爆發事件出現以後，地球的歷史進入到顯生宙，我們現在就處於顯生宙。

寒武紀時期的生物化石

寒武紀突然出現的生命大爆發，讓達爾文也感到非常困惑，我們一般認為演化是循序漸進的、漫長的，生命突然出現大爆發，能夠有利地駁斥進化論。不過，現在科學家已經找到很多的證據和理由來解釋這一時期的生命大爆發事件。

第二：地球上最普遍的生命形式仍然是細菌

嚴格來講，微生物與細菌是不能劃等號的，地球上的生物分為兩大總界，即原核生物和真核生物。沒有細胞核的單細胞生物稱之為原核生物，我們常說的細菌就是原核生物，但原核生物不僅僅包括細菌，還有藍藻和原始細菌。植物、動物都是真核生物，真核生物的細胞有細胞核，DNA就在細胞核裡面。

生活在溫泉附近的古菌，把水都染上顏色了

微生物是指肉眼看不到的生物，必須藉助於顯微鏡才能看到，細菌、真菌都屬於微生物，甚至一些單細胞動物也屬於微生物。所以，微生物和細菌是兩個不同的概念。

人類發明了顯微鏡之後，才發現地球上有大量的微生物、細菌。

地球在太古宙（40億前至25億年前）是細菌的世界，但是，細菌也在進化，最開始的時候，細菌是從海洋的底部或者火山口汲取能量，是吃地球表面的化學物質的，當然，也有一些細菌開始吃別的細菌，獲得能量。如果進化只停留在這一步，那麼，我們的地球仍然是細菌的世界。大約在35億年前，地球上的一些細菌，開始依靠陽光獲得能量，有了光合作用的能力，這些細菌是現代植物的祖先。

地球上現存的古菌，即原始細菌

細菌在後來為什麼會發展為多細胞生物呢？這與生物的共生現象有關。我們在生物的宏觀世界裡，經常看到共生現象，例如，鳥類當中存在「巢寄生」現象，一些鳥類喜歡將自己的蛋產在其他鳥類的巢中，讓別的鳥孵化自己的後代；蜜蜂與被子植物也是一種共生關係，蜜蜂能夠為植物的花朵授粉，而植物則為蜜蜂貢獻了花蜜。共生有的時候是互惠的，有的時候則是一方獲益，另一方沒有得到任何好處，但是，都是以不傷害對方為前提的，不能影響對方的生存，否則，這種共生關係就會被自然選擇所淘汰，大杜鵑喜歡將自己的蛋產在灰喜鵲的巢中，灰喜鵲撫育了大杜鵑的後代，並沒有得到任何好處，甚至還傷害了自己的後代，但是，大杜鵑的這種寄生行為，不能影響到整個灰喜鵲物種的生存。

我們理解了宏觀世界的共生行為，就不難理解細菌之間的合作，細菌之間相互共生，會使得兩個獨立的物種演化為一個新物種，當然，蜜蜂與植物的合作則不可能誕生出一種稱之為蜜蜂—植物的新物種，因為多細胞生物的兩個物種根本無法交換遺傳信息，除非人類運用轉基因技術，才會使得兩個獨立的多細胞生物發生遺傳信息的交換。

蜜蜂與植物

細菌的繁殖方式非常靈活，細菌既可以與周圍的鄰居交換遺傳信息，也可以與自己的父輩和子孫後代交換遺傳信息，細菌的變異速度非常快。人類很難消滅一種細菌，但是，我們卻很容易造成一個多細胞動物的滅絕。正因為細菌有這種遺傳優勢，所以，並不是所有的細菌都需要進化為多細胞生物，細菌仍然廣泛地存在於地球上，並且是這個地球上最普遍的生命形式，細菌無處不在，是地球上所有生物中數量最多的一類生物。因此，絕大多數的細菌都不需要進化，進化的只是少數。

前文已經說了，多細胞生物的出現其實與細菌的共生關係有關，科學家認為兩個細菌之間的共生，融合為了一個新的物種，為了達到共生，兩個細菌必須形成細胞核，這種共生關係為真核生物的出現奠定了基礎。這種說法的證據在哪裡呢？某些真核生物的葉綠體和線粒體具有獨立的DNA，真核生物細胞內部的葉綠體來源於藍藻，而線粒體則來源於其他一些細菌，說明在最開始的時候，兩個細菌之間的共生，創造了一個新的物種，地球上最早的真核生物很有可能就是藻類。

顯微鏡下的藍藻，藍藻是一種細菌

細菌交換遺傳信息的方式比較靈活，但是繁殖方式卻不複雜，細菌的繁殖只是在克隆，細菌繁殖是簡單的分裂，每一個子代都是父代的克隆。真核生物的繁殖，是兩個親代之間相互融合自己的遺傳信息，人類生兒育女，就是子代融合了父母雙方的DNA，這串新的DNA包含了父母雙方的基因。正因為真核生物繁殖方式比細菌複雜，所以，進化的速度才逐步被加快，這就是「寒武紀生命大爆發」出現的原因。

第三：人體與細菌

在前文中，我們解釋了從細菌到藻類（真核生物）的進化過程，解釋了共生的重要性，接下來，我們就要討論細菌在當今的地球上是如何生存的。

我們走到野外，會覺得地球上數量最多的生物是昆蟲、鳥類或者是哺乳動物，而如果我們用顯微鏡觀察微觀世界，則會發現地球上數量最多的生物，其實是細菌，從某種程度上來說，地球上最普遍、最主要的生命形式仍然是細菌，細菌具有多細胞生物所不具備的優勢。

地球上最多的物種，其實不是多細胞動物

人體身上有很多的微生物，這些微生物有細菌、真菌、古菌和病毒，對於微生物而言，人類的身體就像一個森林，它們在這裡生活，如同一個生態系統，稱之為「人類微生物群系」。

人類的身上有多少細菌呢？我們人體身上的細胞才是真正屬於人類的，這些細胞組成了人類，人類是一個多細胞生物，但是，我們的身體上面還有很多的細菌，細菌與細胞的比例達到了3比1，也就是說我們的身體有75%屬於細菌。也有的科學家指出，如果算上真菌、古菌和病毒，這一比例則達到了90%，也就是說我們的身體有90%是微生物，只有10%是人類。當然，隨著生物學發展，這些數據都會被重新改寫，這裡的75%與90%都是粗略的估計，但不論怎樣，我們的身體絕大部分都是屬於微生物和細菌的，而不是屬於人類自身的。

人體身上到處都是細菌

我們的身體是由無數的細胞組成的，這些細胞是有分工的，但是，為什麼我們不把多細胞動物身上的細胞也視為細菌呢？因為細胞之間的共生關係已經是處於非常密切的合作關係之中了，它們再也不是獨立的生物體了，而是共同組成了一個新的生物體。人體身上有無數個細胞，但是，只有生殖細胞有繁殖的機會，人體的生殖細胞就是精子和卵子，這兩個細胞整天「無所事事」，它們的任務就是繁殖，而人體身上的體細胞，如骨骼細胞、血液細胞、皮膚的表皮細胞等等每天則是「累死累活」，非常的忙，需要供養生殖細胞，為什麼體細胞能夠容忍生殖細胞整天「無所事事」呢？因為體細胞和生殖細胞的分工是不同的，體細胞自己不需要繁殖，它們把遺傳信息共享了，交給了生殖細胞。

在人體細胞的「外圍」則是無數的微生物，它們沒有與人體的細胞融為一體，而是單獨的生物體，但是，這些「外圍」的、單獨的生物體與人體的細胞，共享著人類身體這個生態系統。

細菌並不都是「寄生蟲」，它們不是寄生在人體上，大部分的細菌與人體是共生的，這種共生關係，有的時候還是互惠的，也就是說我們的身體離不開細菌。我們人類一旦消滅了這些細菌，我們自身也會滅亡。

我們的身體，第一道防線當然是皮膚的表皮細胞，然而，在皮膚的上面還生活著大量的細菌，這些細菌有葡萄球菌、綠膿桿菌、丙酸桿菌等等，這些細菌是人體皮膚這個生態系統中的正常細菌群落，它們對外來的微生物有排斥作用，也參與了人體的免疫和皮膚的自我淨化作用。所以，我們人類洗澡、洗手既不能太頻繁，也不能一次都不洗，現在的肥皂、沐浴露都是化工產品，洗得太頻繁，容易破壞皮膚的正常菌群，導致皮膚「生態系統」的惡化，皮膚上一點細菌都沒有了或者說正常的菌群大幅度減少，反而更容易遭受外來微生物和病毒的入侵，當然，也不能一次都不洗，細菌喜歡在溫暖潮溼的環境中生存，經常不洗澡、不洗手，細菌會變多，有的細菌數量變多了以後，對人體是有傷害的，並且入侵人體的其他部位。

人體皮膚表面比較常見金黃色葡萄球菌

人體身上正常的菌群，為什麼會幫助人體排斥外來的微生物和病毒呢？微生物想要在人體身上生存，首先需要營養，正常菌群已經「佔山為王」、「稱霸」了，外來的微生物來到這裡，會處於營養上的弱勢地位，它們根本無法生存，正常的菌群還會改變皮膚表面的環境，使得這裡的環境更適合自己生存，外來的微生物初來乍到，會發現這裡的環境不適合自己。關於這一點，我們在宏觀生物世界裡也能看到類似的現象。此外，人體正常的菌群還會產生天然的抗生素，這些抗生素能夠抑制外來細菌的生長。

當然，正常的菌群也不是對人體毫無傷害，它們畢竟不是人體的細胞，而是外圍的、單獨的生物體，它們並不總是友好的，但是，因為我們人類長期與這些細菌接觸，已經產生免疫力了，整個生態系統處於平衡的狀態，相對於外來的微生物而言，這些正常的菌群只要處於生態平衡的狀態，並不會對人體產生重大的傷害作用。

人體內部還有一些細菌參與了人體的新陳代謝，這部分細菌絕大多數位於人體的腸道內，消化從本質上來講，就是分解食物，微生物在腸道內能夠幫助人類消化。我們吃的麵包、饅頭都是經過發酵的，酵母菌是一類真菌，我們喝的酸奶，裡面有乳酸菌。乳酸菌和酵母菌能夠幫助人類消化，所以，經過細菌和真菌腐蝕的食物是有利於消化的，絕對乾淨的、無菌的食物是不存在的，我們人類不能追求絕對無菌。當然，酵母菌和乳酸菌都是外來的微生物。在我們的消化道內，還存在大量土生土長的細菌，這些細菌也在幫助人類分解食物，當我們的消化道處於健康狀態時，消化道菌群能夠保護人體，數量處於穩定狀態，它們能夠促進蛋白質、胺基酸和維生素等營養物質的合成。腸道內也有一些細菌對人體是有害的，例如大腸桿菌對人體具有致病作用，但只要數量處於穩定狀態，就不會有傷害人體。

人類吃的很多食物實際上都被細菌吃過了

有生物的地方就有細菌，我們的消化道內之所以存在大量的細菌，就是因為我們不斷從外界攝入營養和能量，這裡是營養和能量的天堂，為細菌提供了生存的場所，我們每天攝入的營養和能量並不會全部供養我們自己，我們要貢獻一部分給細菌。

因為細菌大量存在於消化道內，所以，它們也會隨著糞便排出體外，它們在糞便上也會生存一段時間。既然，消化道內的正常菌群是無害的，那麼，它們隨著糞便到了體外，為什麼糞便是非常髒的呢？為什麼人類不能過多接觸自己的糞便呢？細菌在消化道內是無害的，到了人體的另外一個地方，就是有害的，人類的糞便上有數以億計的大腸桿菌，這些大腸桿菌一旦侵入人體的泌尿系統則會引起感染。在長期的進化過程中，人類其實已經認識到這一點了，我們的身體會本能地排斥與糞便有關的氣味，這就是為了避免腸道內部的正常菌群侵入人體的其他部位。

大腸桿菌

與此同時，我們人體內部的一些器官是處於無機菌狀態的，這裡不歡迎細菌，偶然有正常的菌群來到了這裡，我們的人體自身會產生免疫力，對付這些細菌。但如果有大量的細菌侵入，超出了人體的免疫系統的應付能力，就需要有抗生素的幫助了，所以，正常菌群是無害的，並不是說這些細菌不管走到哪裡都是無害的，也不是說人類要放棄抗生素，讓細菌在人體身上自由自在的生長，事實上正因為人類發明了抗生素，才使得人類的壽命大大延長了，我們需要注意的是不能濫用抗生素。

人類第一次大規模接觸微生物，始於嬰兒期，人類在以前認為母乳是無菌的，後來，隨著顯微鏡技術的發展，發現母乳當中也有大量的細菌，母乳當中的微生物和細菌共同組成了「母乳微生物群」，用母乳餵養嬰兒是有好處的，嬰兒能夠接觸到人體正常的菌群，正常的菌群可以排斥外來的微生物，並且能夠使得嬰兒的免疫系統處於穩定狀態。所以，人類在撫養嬰兒的時候，也不能追求絕對無菌的環境，絕對無菌反而是有害的，但也不能不注意衛生，讓細菌肆意在嬰兒的身上生長。

孕婦

因為細菌仍然有優勢，所以，它們當中的絕大部分仍然是細菌，不需要進化為真核生物和多細胞生物。對於細菌來說，我們人類才是奇怪的生物，我們人類之所以認為自己是高等生物，是因為我們用多細胞生物和人類自身的生存方式來看待細菌，認為細菌是低等生物。對於細菌來說，它們也許會認為人類這種多細胞生物才是最奇怪的，多細胞生物每天累死累活從外界攝入大量的營養和能量，最後卻要貢獻一部分的營養和能量給細菌，細菌相當於不勞而獲，我們人類自認為自己的身體屬於自己，其實有75%是屬於細菌的，90%是屬於微生物的，這種狀態，對於細菌來說，人類難道不是最奇怪的生物嗎？

綜上所述，我們的地球，其實還是細菌的世界，地球上數量最多的生物仍然是細菌，細菌在地球上已經生活了37億年的時間了，而我們人類這樣的多細胞生物，在地球上不過存在了5至6億年的時間。地球是細菌的世界，我們的人體也是細菌的世界，我們要學會與細菌和平相處，而不要總是想方設法消滅它們。