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那些和你一起搬家的微生物
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  • 网站编辑:kate
  • 发布时间:2014.09.01
那些和你一起搬家的微生物

撰文:Ed Yong

  当我在桌前打下这行字时,我正在房间内播种微生物。当我的身体接触桌面、电灯开关和咖啡杯时,我手上的微生物会依附在这些物体表面。当我心不在焉地在地板上行走时,我的微生物会留在地板上。当我抓头发时,微生物会像云雾一样喷到空气中。你我一样。我们身上的微生物,从未停止在周围的环境中作记号。
  人体内微生物数以万亿,数量至少比细胞多出三倍。这些微生物及其中的基因构成“正常菌群”(microbiome),它们会对我们生活、健康和思维等产生影响。但正常菌群不只局限于人体皮肤,也遍布于我们四周。
  芝加哥大学杰克•吉尔伯特(Jack Gilbert)说,“你体内微生物会不断向环境扩散,如血液般喷涌至空中。这是你与他人互动时,发生的第一件事。”
  吉尔伯特参与了“家居正常菌群”研究计划(Home Microbiome Project),这是首次针对居住空间内微生物特性的一项研究。初期结果今天公布。研究发现,我们随身携带的微生物占据空间速度极快。研究也发现,微生物可用于法医学研究,证实我们是否曾在某地停留,何时离开。
  俄勒冈大学杰茜卡•格林(Jessica Green)说,“这项研究再次证明,通过微生物,我们和周围环境存在一种肉眼所不能见的隐秘联系。下一步需研究的是,我们如何为我们的居住、生活与娱乐地点创造一种更健康的微生物环境。”
  研究团队包括西蒙•拉克斯(Simon Lax)和丹尼尔•史密斯(Daniel Smith),为满足研究样本多样性,团队通过Twitter和其他社交媒体,邀请了七个来自不同种族美国家庭。其中有一对年轻夫妇、与一名房客同住的年轻夫妇、一位独居者、拥有三名成员家庭和拥有四名成员家庭(即吉尔伯特一家)等。一些人养有宠物,一些没有。
  在经实验培训后,参与者需在六周内,每天用棉签从厨房和卧室地板、电灯开关、房门把手和他们的手脚、鼻子等处收集家中微生物。团队会发给每户人家工具箱、日记本和小冰箱,用以收集样本。“人们感到有些紧张,但他们都很擅长听从指示,”吉尔伯特说。
  当研究者开始分析数据时,真相很快浮出水面:每一居所都拥有与众不同的微生物,这些微生物基本上来自居所的主人。电灯开关和房门像主人的手,地板则与脚相似,厨房灶台像皮肤。通过微生物媒介,我们已经把自己的形象写在了我们的家中。
  一切都发生得极快。一旦我们进入一个地方,我们身上的微生物会向四周扩散,它们将在24小时内占据领地。  例如,一对年轻夫妻的例子:在研究开始,他们居住在一家宾馆。然后,他们搬到一个新地方,这个新家与宾馆房间的微生物特性没有差别。“人们常说,这地方以前住过人,里面全是他们身上的微生物。”吉尔伯特说,“但这一点都不重要。因为你身上微生物会不断改写停留在同一地方的原有微生物。当你搬家时,你的微生物朋友也跟你一起搬家了。”
  因为取样时间长,样本数量大,研究团队可以识别微生物的移动方向。他们发现,出现在某人手部细菌可能后来移动到厨房灶台,然后又移动到另外一个人手部。
  这种移动几乎永远是单向的,它有点像渗透作用。你四周有一些微生物,但你的身体才是微生物云集之地,与你体内人头攒动的大都市相比,你的环境只是一块荒地。除非你身上没有微生物,例如你打了抗菌素,否则你不太可能从你四周吸取微生物。“除非你身体的先天疾病会压抑其中细菌群,否则它们一定会在短时间内扫清障碍,占据空间,”吉尔伯特说。“我们在厕所的一项新研究发现,这个过程完成不到两小时。”
  这钟占领优势也和你居所中微生物的状态有关,它们中大部分都已死亡或处于蛰居状态,此外,居所内缺乏它们需要的水或养料,因此它们大体上只是静静呆着。当你触碰一个物品时,霎时,百万、甚至千万活力十足的微生物进入房间。这群微生物因为你皮肤处水、油和其他营养物供应,正在疯狂生长。它们很快就能撵走原有的微生物。
  这些微生物也带有我们的身份特征。这项研究及很多其他研究表明,每人都有特有的微生物群。我们的微生物可能在种类上相近,但具体组成和数量,则像指纹一样具独一性。当我手指触摸物体表面时,会留下带有个人特征的油与细胞,还有独特的微生物群。
  显然,这个特性可用于法医学运用。如果你能为每个人建立特有的微生物数据库,那么,当你用棉签对房门微生物取样后,可以知道谁触碰过这道门,他们上一次触碰时间为何时(因为微生物会伴随时间消亡)。通过这个方法,研究团队能将18个人都对号入座。“这个方法不会出一点差错,”吉尔伯特说。
  如果对象扩展到全城,或全国人口,情形可能会发生改变,但吉尔伯特认为,每人特有的微生物群仍能帮助我们做出区分。“这个方法很可能百试不爽,”吉尔伯特说。“指纹能告诉你他是谁,微生物指纹可以告诉你发生时间和他做的是什么,例如他是办公室职员还是一名养猪农户。”
  如何将微生物群特性运用于法医学还需更多研究,但就在我和吉尔伯特通电话时,他突然想到一个更直接运用。“它发生在一只狗身上,”他说。在这个实验中,一家主人有一只特别可爱的狗,它可能是金毛猎犬、柯利牧羊犬和其他种类杂交品种,孩子们叫它“博•迪格里船长”。吉尔伯特称它为“博”。
  狗是居所主人与居所中间的微生物增压器。当两人同在一屋檐下时,他们往往会共有微生物,与室友相比,夫妻之间共有更多微生物。但是,当居所内住有一只狗时,微生物移动速度会大大增加。狗能会将室外微生物带入室内,使居所内微生物更多样。在这个将细菌等同于污垢和脏土的世界,一些人可能不太喜欢这样的微生物移动,但吉尔伯特认为这是好事。我们需要微生物来提高自身免疫系统,帮助其成长。“这对孩子来说特别重要,”他说。
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