看不见的世界：微生物与人类的博弈

关于本书这本书秉持严谨的科学精神，通过机智幽默的笔触和通俗易懂的语言，带领读者走进无比渺小却影响力巨大的微生物世界。在这个人类常常谈之色变或干脆忽视的奇怪又危险的微生物世界中，氧气是致命的毒药、硫是美味佳肴、欺骗是基本的生存技能，而美酒却被当作废物丢掉……书中不仅介绍了基因、蛋白质的精妙运作，细菌、病毒的神奇生活，以及它们齐心协力在地球上塑造生命的无数种行为方式，还展现了一场又一场微生物与人类的博弈。腐蚀人类牙齿需要细菌的团队合作、以放射性废物为食的微生物超级英雄、诱导自杀的基因、疾病和抗生素耐药性的起源；在与微生物斗智斗勇的同时，人类又依赖微生物而生——从食品生产和医药制造，到开采黄金、开发石油、清理人类制造的垃圾，可以说人类与微生物自古以来就是相爱相杀的一对，谁都离不开对方。因此，我们更需要正确认识这个奇妙的微生物世界，从而让自己生活得更好，让地球环境变得更宜居。这场趣味横生、充满刺激的博弈，对于专业和非专业读者都充满着巨大的吸引力。
【目录】
开篇　/　IX

第 一 章
小虫登场
究竟什么是微生物？　/　004
你会后悔知道的有关DNA的事　/　006
基因奏曲　/　009
繁殖，复制，再复制　/　013
安可曲目#1：数字游戏　/　016

第 二 章
小虫在哪里
实验室之王　/　021
感受高温　/　024
生命的滴水之恩　/　030
黏液之城　/　032
X-虫　/　037
安可曲目#2：不死的妙妙熊　/　043
第 三 章
小虫动起来
希望之泉　/　049
牛粪炮 　/　051
细胞中的恐怖分子　/　054
航空旅行　/　057
最古老的轮子　/　060
无聊透顶的题外话　/　063
神奇的黄色菌团　/　065
牺牲小我　成全大我　/　068
安可曲目#3：逗点杀手　/　071

第 四 章
诡计多端的小虫
爆破菌　/　076
厉害的DNA切割手　/　079
蠕动的小小计算机？　/　083
细菌的奇葩性生活　/　085
并存的毒药和解药　/　090
σ因子 　/　095
简单最好　/　097
生物进化的论战　/　099
伪装大师　/　103
呼吸并没有想象中重要　/　105
安可曲目#4：世界上第一部以微生物为题材的短剧　/　109

第 五 章
小虫在我身
最熟悉的坏蛋　/　117
基因洗牌　/　119
物种间的跨界　/　123
革命尚未成功　/　130
香料——微生物的天敌　/　147
安可曲目#5：致我最亲爱的　/　150

第 六 章
小虫在工作
不能没有你　/　154
什么怪味？　/　157
环保，从牛羊打嗝开始　/　158
现代化的背后　/　160
我们的大麻烦　/　162
终极劳工　/　166
特殊信使　/　169
迷你矿工　/　171
微生物电力公司　/　174
安可曲目#6：未来的生物科技　/　176

第 七 章
小虫的启示
戳破细菌　/　180
巴斯德的故事　/　183
被封存的瘟疫　/　188
舍身试菌的科学家们　/　192
99.9%　/　201
安可曲目#7：来玩游戏吗？　/　206

第 八 章
小虫返场
案件审理　/　214
垃圾DNA　/　222
无所不在　/　224
你中有我，我中有你　/　227
激进的女权主义　/　230
大脑里的微生物　/　232

结语　/　239
词汇表　/　243
延伸阅读　/　251
【免费在线读】

第一章

小虫登场

先引用一段2006年冬天在澳大利亚举办的骨灰杯板球对抗赛的报道：“同时，蒙蒂（Monty Panesar）是唯一取得三柱门的英格兰旋转球手，并且完成了直接击中——追杀出局。”

我很惭愧我对板球运动一无所知，所以我并不知道这条评论的内容是好是坏。什么是旋转球手？是像芭蕾舞者那样吗？他在哪里取得的三柱门？他是击中了什么人而出局的吗？谁出局了？为什么他要打他？那个人应该被打吗？

没有用的。如果我真想欣赏板球这项运动，我首先得找个懂行的人一起坐下来，听他给我讲解到底怎么一回事。其实对于任何事情来说都是同样的道理——小到汽车，大到量子力学，如果你真想搞清楚，你得会说点儿行话并且知道点规则；否则那看起来就像一大帮人来回乱跑。

懂得行业术语并不代表聪明或者有能力，只不过说明对那个领域比较熟悉罢了。举个恰当的例子：我在超市排队时最喜欢去研究那些小报标题来打发时间，并不看里面的具体内容。我只是觉得如果不去追踪一下名人圈的新闻，我会对当今社会感到很困惑，不是你们认为的获得诺贝尔奖之类的报道。

使用术语会造成障碍是一个很浅显的道理，但是往往被我们忽略。各行各业的专家们总是用一些让外行听起来无比钦佩的专业术语，但那只不过是一些固定化的简称，如果给一点时间和一本字典，其实是任何人都可以理解的东西。

我想告诉你们一些关于微生物的故事，但是我遇到一个问题：如果我非常具体细致地讲解每一个生物学术语和原理，那会耗费很长时间和篇幅，这本书就变成一本教科书，而我也会失去你们这些读者。相反，如果我一开始就滔滔不绝地说一些“转录起始因子”、“小分子干扰RNA”这样的词，你们可能会想让我闭嘴走开。

我不想把你们都变成微生物学家，成为一名微生物学家是世界上的微生物学家要干的事情。因此我选择了一个居中的策略：简单概括地讲一些生物学的基本要素、名词和原理。如果你们想了解更多内容，就去查看本书最后的扩展阅读部分；如果你们在看书过程中有任何不解，记得去查看词汇表。

究竟什么是微生物？

几乎所有人都非常了解生命的周期：植物从阳光中吸取能量，从土壤中汲取养分；动物以植物和其他动物为食，然后死亡；微生物分解已死的动物和植物以获取养分；如此周而复始。

但是到底什么是微生物呢？微生物是对任何一个小到肉眼无法识别的生物的统称。这个定义很古老也很宽泛，所以它包含了很多不同种类的生物：细菌（我们说的“病菌”通常就是指这一群体）、古生菌（字面上很像细菌，但最近发现在很多方面都与细菌有很大不同）、真菌（从酵母到蘑菇），以及原生生物（这个群体包括原始藻类、阿米巴虫、黏菌和原生动物）。病毒也属于微生物，但我们留到后面再来讨论“它们是否真正活着”这个有趣的问题。

这些微生物族群之间有着非常大的差异，甚至比我们人类与它们之间的差异还要大。对于微生物来说，你几乎与——比如说跳蚤——是完全一样的，因为你和跳蚤共有的很多程序和构造是微生物所没有的。这就是为什么抗生素可以杀死细菌，但不能杀死人类（或者跳蚤）：抗生素可以阻断细菌所特有的生长程序。这也是为什么抗生素对病毒不起作用的原因，因为病毒跟细菌一点儿也不像（也就是说使用青霉素治疗流感是没有用的）；对真菌也一样不起作用，因为真菌有它们独特的生活方式，所以我们需要开发特殊的抗真菌药来对付它们。

微生物是单细胞生物。而你和跳蚤是由很多不同类型的细胞组成的，这些细胞聚集在一起并相互依存：比如你的大脑细胞如果离开肝脏、肌肉以及心脏的细胞就会成为废物。不同的是，单一的微生物细胞可以作为一个独立的生物体而存活，并且不需要其他细胞的帮忙而繁殖下一代。

微生物还是相当渺小的生物。你身体里的大肠埃希杆菌（大肠杆菌）细胞平均只有约两微米长，也就是说需要大概五万个细胞背靠背连在一起（众志成城地）才能围起你的小拇指。一个典型的病毒只有大肠杆菌的1/10乃至1/1000，同比例地打个比方，如果一个病毒是一个网球大小，那么你的身体相当于躺下来脚在墨尔本，而头已经顶穿悉尼海港大桥。

关于微生物我们还有很多不知道的事情，包括它们到底有多广泛地流行、我们跟它们的关系有多密切、我们是如何依赖它们而得以在地球上生存的。