对于形体微小、构造简单、要在高倍数显微镜下才能看清面貌的微生物，我们看似熟悉实则陌生。我们知道它们藏在我们身体的肠胃等部位，参与消化等生命运作过程，但对它们到底产生多大的作用，却并不完全清楚，甚至很多人直接忽视了微生物的存在，认为它们可有可无。
也许这正是英国科学记者埃德·扬专门撰写一本《我包罗万象》来介绍微生物知识的原因。埃德·扬致力于科普知识传播工作，其作品常见于《美国国家地理》《自然》等科学媒体，还曾因为对生物医学和生命科学知识的传播和报道获得多个奖项。在《我包罗万象》这本书里，他用讲故事的方法向大众系统介绍微生物知识，让大家重新认识微生物在动物的生命运行机制中都扮演了哪些重要角色，了解微生物这个数量庞大、与人类既合作又竞争的共生盟友。
重新认识“我”
这本书的书名看起来很怪。为什么叫《我包罗万象》？其实是强调对我们自身的重新认知。
1675年，好奇的荷兰人安东尼·列文虎克用自制显微镜在雨水中发现了细菌，开启了人类认识和研究微生物的开端。随着研究的不断深入，人类逐渐认识到，微生物广泛存在于自然界中，包括人体内。因为微生物的存在，可以说没有人是一座孤岛。算上人体内包含的大量微生物的话，“我”就不仅仅是一个单独的个体，而是一个“包罗万象”的生态系统。
一个生态系统始终是处于动态变化中的，系统中的不同元素总会互相影响。微生物隐藏在人体的口腔、肠胃等器官中，能直接影响人的气味、健康、消化等状态。而我们日常的饮食习惯、作息规律、体育活动等，也会在一定程度上影响着体内微生物群落的组成。所以，我们的健康状态，其实就是我们同体内的微生物共同协调的结果。要评估人的健康程度，不仅要看“人自身”的身体素质，还要看体内的微生物群落是否健康。
很早期的科研结果发现一些疾病是由细菌引起的，以至于人们曾一度以为微生物都是“坏”的、有害的。这其实是一种误解。实际上，微生物与人类是一种自然的共生关系。“世界上只有不到100种细菌能让人类患上传染性疾病”，而人体内仅仅肠道中就包含数千种微生物，对比一下，所谓“坏微生物”其实只是少部分，不用过度担心。
准确地说，没有所谓的“好微生物”或“坏微生物”之分，关键在于微生物所处的位置。在共生的状态中，如果微生物待对了地方，双方就可以互利互助；反之，却可能引起病变，甚至危及宿主的生命。比如，有些微生物在肠道中对人体是有益的，万一不幸进入血液，则会引起败血症。所以，埃德·扬强调，微生物是人类的盟友，但并不是朋友。要让“对的微生物”生长在“对的地方”才能发挥“对的作用”，也就是维持好人体这个大生态系统的平衡。
微生物怎样影响动物的生命过程
与年轻的人类相比，微生物几乎是地球上最古老的生物，它们凭借强大的生存本领通过了几十亿年地球环境的考验，单看它们对动物生命运行过程的影响，就超出我们的想象。别以为看不见的微生物在动物或者人体内只不过是搭个便车的乘客，“它们有时也会抓住方向盘，左右整趟旅途的走向”。
肠胃中的微生物能够帮助人体消化食物、吸收养分、提高免疫力，这些都是对微生物的常规印象了。科学研究发现了微生物在自然界中更神奇的功能。
夏威夷浅海礁坪上生活着一种短尾乌贼。这种乌贼能够向下发出微弱的光，让它们在夜晚隐藏自己的影子、瞒过了游在它们下方的捕食者的眼睛。这种发光的生存技能，就离不开一种叫做费氏弧菌的微生物。其实，幼小的乌贼宝宝刚出生时，体内是无菌的。等到费氏弧菌定植到乌贼宝宝体内后，它身上的发光器官才能发育成熟。
微生物能影响动物身体器官的发育，发光乌贼只是其中一个例子。科学研究还发现，微生物不仅可以影响肠道、骨骼、血管的发育，影响免疫系统，甚至能改变大脑，影响动物的行为。在小鼠的实验表明，微生物可以影响小鼠是否能长胖或者变得消瘦，也能让小鼠变得害怕社交或者更喜欢对外探索。
沃尔巴克氏体这种微生物，甚至能够干扰动物体内的激素，进而操纵宿主的生殖过程。沃尔巴克氏体还被科学家用于阻止蚊子传播登革热病毒，其方法是在自然界释放携带沃尔巴克氏体的蚊子，主动让自然界的蚊子感染沃尔巴克氏体，最终截断登革热病毒传播途径，以“毒蚊”攻“登革热病毒”。
微生物的作用可能大到影响物种的隔离和新物种的存活。科学家在寄生蜂的实验中发现，携带不同沃尔巴克氏菌株的金小蜂杂交的后代会因为菌株的冲突而大量死亡，从而导致两个物种的隔离。
从影响动物器官的发育、影响动物的行为、影响动物的生殖过程，到形成物种的隔离，微生物在某种程度上的确掌握着动物生命的方向盘，而不是甘于做一个安安静静、无所作为的乘客。
微生物科学在医疗上的应用前景
微生物对人类的影响同样不可小觑。实际上，婴儿通过妈妈的产道出生时，首先就会被产道中的微生物定植到体内。也就是说，婴儿出生与世界的第一次交互，就发生在微生物层面。
截至埃德·扬撰写《我包罗万象》这本书时，科学家已经在母乳里识别出了200多种简称HMO的人乳低聚糖。HMO的奇怪之处在于，婴儿根本不能消化它们。那母乳中为什么要提供这么多的HMO呢？原来是给婴儿肠道中的“婴儿双歧杆菌”这种特定的微生物吃的。婴儿双歧杆菌能够消化母乳提供的HMO，而后释放出短链脂肪酸来喂养婴儿的肠道细胞，最终让婴儿受益。另外，HMO还可以吸引病原体，降低病原体对婴儿的感染几率，为婴儿多提供一道免疫防御机制。这也从另一个角度证实了自然界生命运行机制的神奇，以及母乳喂养的科学性。
当科学家们逐渐解开微生物对人体的作用时，难免会产生应用其改善医疗方案的兴奋感。但这种尝试并不容易。实验环境下可以控制微生物的种类和数量，而人体的实际环境却足够复杂，很难避免多方面因素的干扰。虽说因为有了微生物，可以认为没有人是一座孤岛，但不同人体环境中微生物群落的差异，又让每个人实实在在地成为一座与众不同的孤岛，给医学应用的研究带来更多挑战。
人体内的微生物多是以群落的形式存在，因此从微生物角度进行医学治疗也必然以调整微生物群落为出发点。一个比较成功的应用微生物进行医学治疗案例，是2008年明尼苏达大学肠胃病学家亚历山大·寇拉茨进行的。他通过为病人做健康粪便微生物菌群移植，成功战胜了病人肠道内具有强抗药性的艰难梭菌，治愈了顽固的腹泻。虽然现在已经有了万古霉素这种有效的抗生素来治疗艰难梭菌，并且粪便移植方案的安全性和有效性也遭到了不少质疑，但这次成功案例仍然激发了医学界进行更多医疗尝试的热情。或许在我们与微生物的共生互动之中，正能体现本书的主旨，证明人类从不孤单：我辽阔博大，我包罗万象。
2019.10.25雾凇
