地球上最早的生命是细菌。它们从未消失。所有生命——甚至包括微生物组实验室的专家——都是在细菌存在的情况下进化而来的,细菌至今仍是所有生物的一部分。正如微生物生态学家 María Gloria Domínguez-Bello 所说:“细菌是所有生命的中心。”
这意味着你和我都是行走的细菌群落。我们倾向于认为细菌是有害的,其中一些确实如此,但大多数是中性或有益的,还有许多是必不可少的。细菌帮助消化食物,产生维生素,甚至保护我们免受有害微生物(包括一些病毒)的侵害。
越来越多的证据表明,健康均衡的微生物组可以预防肥胖、糖尿病和许多其他常见的慢性疾病。
抗生素与微生物组
然而,几十年来,我们在医药和农业领域都鲁莽地使用抗生素来对抗细菌。为了防止少数有害细菌造成损害,我们对微生物组进行了毯式轰炸,将有益菌与有害菌一同杀灭。通过急剧减少我们微生物组的多样性,我们用日益增长的慢性疾病发病率换取了对传染病的抵抗。
这种微生物多样性丧失的令人担忧之处在于,我们不知道我们到底失去了什么。我们知道这些细菌群落对我们的健康至关重要。但我们还不知道微生物组中所有不同类型的细菌,也不知道其中许多微生物的确切作用。
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微生物在哪里被发现?
发达国家消灭微生物的速度非常快,而且持续时间很长,可能已经太晚了,但欠发达国家虽然经济贫困,却仍然富含微生物。不过,这种情况可能不会持续太久。
世界正经历快速的城市化。根据世界卫生组织的数据,超过一半的世界人口居住在城市地区;到 2050 年,这一比例预计将飙升至近 70%。很快,这些微生物将永远消失。
但 Domínguez-Bello 领导的一个团队有一个计划。他们与欠发达国家的当地人合作,收集、储存和研究微生物样本。不过,Domínguez-Bello 的团队并不亲自周游世界收集样本。
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微生物组检测
微生物组检测的收集工作在当地进行。但他们确实与当地科学家(世界上每个国家至少有一所大学)合作,帮助他们更多地了解微生物组及其保护多样性的紧迫性。
Domínguez-Bello 说:“我们正在帮助教育新一代,让他们能够建立本地收藏并进行研究。”
研究
该团队还在努力将拥有这些微生物财富的当地科学家与拥有资助他们研究的经济实力的人们联系起来。研究是该计划的关键部分。我们知道我们正在迅速失去微生物多样性,但我们还不知道所有这些微生物的作用。科学家们必须精确地了解它们的运作方式,才能重新引入这些缺失的微生物。
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而重新引入它们,将缺失的微生物放回它们应该在的地方,是最终目标。Domínguez-Bello 设想了一个未来,在接受必要剂量的抗生素后,会再补充治疗的“附带损害”的有益细菌。
在那个假想的未来,即使是已经缺失的细菌也会被替换。她说,医生可以告诉母亲她的婴儿缺少哪些微生物,然后进行补充。“那将是真正的益生菌,”Domínguez-Bello 说。
微生物组实验室
最终,该团队希望有一个备用地点来储存样本。它将被称为微生物库(Microbiota Vault),其灵感来自于种子库(Seed Vault),这是一个用于储存种子的安全设施,以确保农作物多样性的未来。它的运作方式类似于银行。
每次存款将永远属于存款人,并且只属于存款人。只有他们才能取出这些存款。此外,他们仍将保留本地收藏;微生物库只是一个备份。
微生物库项目
当地团队唯一的义务将是公开分享他们对藏品的任何研究,例如,将基因组数据放在免费访问的数据库中供全球研究界使用。该库本身还不存在。然而,一项可行性 研究发现这个想法是可靠的。Domínguez-Bello 说,现在的问题是该把库建在哪里。
她说:“我们希望找到一个基础设施良好、政治稳定、远离战争和政治动荡的国家。”
寻找地点
但可悲的是,这样的地方越来越难找。显而易见的选择是欧洲某地。
Domínguez-Bello 说:“谁能想到我们会在欧洲发生战争?”
她说,瑞士仍然是一个可能的选择,也许是挪威。但他们也在探索其他地点,包括格陵兰岛和巴塔哥尼亚。但遵循自然的例子,他们希望建立一些冗余,拥有两个甚至三个存储库。
微生物库倡议希望做到我们一直未能做到的事情:保护我们身体自身的微生物多样性。
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