众所周知大自然是一个完美的生态系统,那么我们人体是一个生态系统吗?答案十分肯定!我们的嘴巴、皮肤和肠道是整个微生物群落的家,它们对我们身体的影响范围从消化食物到训练人体免疫系统,还可能影响我们的情绪和行为 。那么这些小租客是什么?它们是如何改变我们对人类健康、疾病甚至行为的看法?
人体内庞大的微生物群
人体是由上万亿个细胞组成的,这个数量不亚于宇宙中恒星的数量 。大约在21世纪初,科学家们了解到,人体中还有数万亿个微生物细胞,这个数万亿只是个估计值,你也可以说微生物细胞是这个数字的三倍 。
微生物不同的形状
这么庞大的群体就构成了人体的微生物群落,这个群落包括生活在人体内部和表面的微生物(细菌、真菌和其他微生物)的集合 。这是一个特别奇怪的发现,自从人类物种出现之前,它就一直伴随着生物,不断进化、相互作用,并帮助物种决定自己作为有机体的命运 。自从大肠杆菌被发现以来,科学家们就已经知道了人体表面和体内存在一些微生物,但直到近几年才开始意识到微生物群的数量和对人体的重要性 。
微生物群中的细胞含有多达200万个基因,而我们自己的DNA中大约有22333个基因 。美国国立卫生研究院资助的人类微生物组项目,其目的是研究人体中的各种微生物群落及其在人类健康和疾病中的作用 。我们现在知道微生物群对人类的生长、发育和生物功能有很大的贡献 。我们听到最多也是最受欢迎的是肠道微生物群,它影响人类的消化健康(这是你每天喝益生菌酸奶的科学依据) 。除了消化健康,一些科学家正在研究微生物群的组成与中枢神经系统发育之间的关系,一些心理学家想更进一步研究微生物组与情绪、学习和社会行为等现象之间的关系 。
但是微生物群到底是什么呢?
美国俄勒冈大学的生物学家尼古拉·莫拉尔(Nicolae Morar)和布兰登·博汉南(Brendan Bohannan)最近研究了微生物群(一个“器官中”或“免疫系统的一部分”)和人类微生物复合体(一个“超有机体”、“全生物”或一个“生态系统”),这些微生物群让我们认识到人体是一个超复杂的有机复合体,这将重塑我们的医学 。例如,一些医生支持粪便微生物群移植(FMT);也就是说,吞下一粒满是别人粪便的药丸来治疗肠道微生物群的功能失调 。FMT遵循与器官移植相同的基本原则,这种治疗可以说是将微生物群视为一个器官进行移植 。
我们认为人体的器官对变化的环境有相对较强的抵抗力 。除非有重大的干扰,否则每个人的心脏或其他器官都会或多或少地发育相同,并随着时间的推移保持不变 。但是微生物群是多变的,它对我们的饮食、环境和行为的微小变化都会做出反应,就像一个超级有机体 。研究人员称,人体和微生物群是一个“有机体的集合”,它们和人体紧密地相互作用,并由此产生了单个有机体层面上不存在的功能 。因为人体和微生物群可以做一些单独做不到的事情 。例如,没有微生物群的帮助,人类无法从消化中获得如此多的能量,而微生物群如果没有宿主就无法生存 。
超有机体的观点也强调了人类和微生物群共同进化的历史 。因为每个物种都需要另一个物种来生存,所以一个物种的的进化是对另一个物种的反应 。另一方面,这种观点也减少了对微生物种群和人类宿主之间可能发生不良竞争的关注 。
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