在地球46億年的歷史中,微生物至少存在了34億年。在新近出版的《生命密碼3:瘟疫傳》中,科普界“名嘴”尹燁將微生物稱為地球之王,梳理了包括鼠疫、天花、瘧疾、霍亂等在內的12種給人類造成很大影響的微生物。那些改變歷史的瘟疫,到底是怎麼發生的?瘟疫產生的原因究竟是什麼?瘟疫在多大程度上,改變了我們的社會和文化?
無處不在的微生物是地球之主
在尹燁看來,生命從無到有,變化萬千。在地球46億年的歷史中,微生物至少存在了34億年,它們改變了這個星球的外貌,改良了海洋、土壤和大氣,創造了適合動植物生存的空間。無論是從數量,還是分佈廣度上來看,微生物是絕對的地球之主:它們無處不在,土壤、天空、海洋、冰川、極地,等等,無論怎樣惡劣的環境,都有它們的身影;與微生物相比,只有幾百萬年曆史的人類才是初來乍到者。
尹燁介紹,在人類社會發展過程中,疾病總是如影相隨。
雅典曾有希望統一希臘,但一場非常蹊蹺的疾病突然暴發,消滅了三分之一的雅典人,這導致雅典不僅敗於斯巴達,而且永遠失去翻盤的機會;古羅馬盛極一時,無論是城市建設,還是經濟政治文化水平,都代表著早期人類文明的巔峰,可就在帝國度過1400歲以後,這一璀璨的古文明在一種疾病的摧毀下轟然隕落;歐洲大航海運動帶來了貿易和經濟的繁榮,但也讓一些地區居民的生活落入深淵——安居美洲大陸的絕大多數印第安人被天花、鼠疫和瘧疾等瘟疫消滅……
這些在歷史上留下的“輝煌戰績”,都是由微生物細菌和病毒導致的,從某種程度上來說,“人類的歷史是被微生物塑造的。”
進入20世紀以後,隨著疫苗抗生素的發現、外科手術的進步等現代醫學一系列成就的取得,人類在面對微生物的過程中,從曾經的恐懼慢慢走向自信。而在人類與微生物的對抗中,古代中國,諸如張仲景的《傷寒論》、葛洪的《肘後備急方》、孫思邈的《千金方》、吳有性的《瘟疫論》,這些先賢悲天憫人的共情、博通古今的智慧,為後人留下了寶貴的精神財富;現代中國,“首擒肺鼠疫”的伍連德、“衣原體之父”湯飛凡這些防疫先驅則不聲不響地把一個個瘟神收進了“魔瓶”。
蛋白質變性導致阿爾茨海默病
如果要從所有傳染病裡選一個人們熟悉度最高的,那無疑是流感。咳嗽、乏力、發燒,甚至肺部感染,每年冬天似乎都要上演一場人與病毒的攻防戰。
殊不知,這位年年都來的“最熟悉的陌生人”,曾是歷史上最殘酷的殺手之一,100年前,世界超過三分之一的人口曾因它而跌倒。尹燁稱其是“止戰之疫”,因為,誰也沒有曾想到,就是它叫停了第一次世界大戰。其時,戰爭成為疾病傳播的跳板,從各地而來的戰士們,大大增加了不同株流感病毒間基因交流“乾坤大挪移”的機會,受傷或者疲勞造成免疫力低下又為流感病毒快速擴張提供了溫床,戰爭和瘟疫的死亡機率持續疊加……
阿爾茨海默病又稱老年痴呆症,是一種年齡依賴性的神經退行性疾病,主要臨床表現是記憶功能障礙、行為異常和日常生活能力下降。人類一直備受其侵擾。尹燁在書中稱,一種會傳染的蛋白質朊病毒,與阿爾茨海默病、帕金森等腦部疾病有關。
尹燁先從病因相對明確的帕金森談起:這種疾病多發於老年人,患者會出現手腳震顫、肌肉僵硬、行動遲緩等典型症狀。帕金森既與先天遺傳因素有關,也與後天環境和病毒感染有關。帕金森患者腦部神經細胞大量損失,造成神經系統無法控制肢體運動能力,影響多巴胺的分泌,多伴隨著抑鬱等情緒症狀出現。
經研究,科學家們已經發現了數個與帕金森有關的基因,如α-突觸核蛋白。突觸核蛋白是我們體記憶體在的正常蛋白,一旦α-突觸核蛋白基因發生突變,變異後的毒性α-突觸核蛋白喜歡聚集在一起,形成高分子聚合物,蛋白酶也拿它們沒辦法。而且,這種聚合物會對神經細胞產生毒性影響,使神經細胞大量死亡或失去活性,在大腦中形成澱粉樣蛋白和空斑。
在神經退行性疾病家族中,發病率更高的則是阿爾茨海默病。朊病毒則是變性蛋白家族中的一員。我們的身體裡原本有一套行之有效的變性蛋白清除機制,能夠防止這些變性蛋白聚集生事。但當身體機能發生變化,尤其是人類壽命大幅度延長後,衰老的組織已經無法自行清除這些變性蛋白時,這些蛋白就會在身體裡沉澱下來,在大腦中形成斑塊。日積月累,大腦正常區域就會被斑塊侵蝕,最終導致神經細胞大量死亡,大腦功能退化。
自來水加氯源於霍亂阻斷
尹燁在書中以時間為主線,梳理並收錄了12種給人類造成很大影響甚至可以說改變人類歷史的微生物。在其筆下,眾多高深莫測的知識變得非常有趣。
說到肺結核,他用一種調侃的口吻對其進行總結,即“我愛持久戰,看咱倆誰能槓過誰。”“我是殺人冠軍,然而默默退群了”說的是天花,面對強大的微生物,人類幸運地發現了抗生素,發明出疫苗,從而成功地消滅了天花。
“如果沒有我,你喝不上自來水”說的則是霍亂。這又是怎麼回事呢?
原來,在14到15世紀時期,歐洲的城市規模開始不斷擴大,人口也越來越多。當時,倫敦市有著無數的製革廠與屠宰作坊。這些製革廠與屠宰作坊排出來的廢棄物,混合著倫敦市民的排洩物與生活垃圾被直接傾倒進泰晤士河中。
到了18世紀60年代,伴隨著工業革命的到來,一些未經處理的工業廢水也被直接排放到了泰晤士河中,這使得原本就骯髒不堪的泰晤士河受到了更加嚴重的工業汙染。此時,一種名叫霍亂的可怕流行病開始襲擊倫敦城。1848年,倫敦第二次受到霍亂的侵襲。根據統計,在一條霍亂疫情比較嚴重的大街上,僅10天就有500人死於霍亂。
危機之下,英國著名的流行病專家約翰·斯諾發現了真相:霍亂竟然是透過人們的飲用水傳播的!於是他下令關閉了將泰晤士河水引入城市中的水泵閥門,才逐漸平息了這場可怕的傳染病。在此之後,人類開啟了自來水時代,並將氯新增到常規供水中。
尹燁是理工男出身,但在網際網路背景之下,身上揹著很多光環,他是“白蟑螂樂隊”成員,在頂級期刊《自然》上發過論文,甚至還考過廚師證。
據尹燁透露,父親在他小的時候就帶他講相聲,練貫口,所以他可以非常輕鬆地大段大段地背出各種稀奇古怪的東西,比如《水滸傳》裡的一百單八將。因為是獨子,常常跟著父母上山下海,抓螃蟹、捕蝴蝶,尹燁不但在生機盎然而美麗的大自然中開心成長,也與生物結下了不解之緣:從他記事起,家裡養過魚、烏龜、豚鼠、兔子、貓還有刺蝟;到他上學的時候,父親就會給他講《山海經》和《西遊記》,母親會帶他去野外拍照、做標本;上大學的時候,他自己選擇了生物工程專業。
□ 南京日報/紫金山新聞記者 王峰
來源: 南京日報