“这些人从小就被教导要根据宏观形态上的相似性和差异性进行分类,”乌斯在1996年接受采访时说。“根据分子序列进行分类的想法,对他们中的许多人来说有点难以接受。”简而言之,如果他们不能亲眼看到差异,他们就不喜欢。因此,他们坚持传统的五界划分——乌斯在温和的时候称之为“不太有用”,而在其他大部分时间则称之为“简直具有误导性”。“生物学,就像之前的物理学一样,”乌斯写道,“已经发展到了一个层面,其研究对象及其相互作用常常无法通过直接观察来感知。”
1998年,年事已高(当时已94岁,在我写作此文时已近百岁且依然健在)的哈佛大学著名动物学家恩斯特·迈尔进一步搅动了这潭浑水,他宣称生命应该只有两个主要分支——他称之为“域”(empires)。在一篇发表于《美国国家科学院院刊》的论文中,迈尔表示乌斯的发现很有趣,但最终是错误的,并指出“乌斯并非生物学科班出身,很自然地对分类学原理没有广泛的熟悉”,这也许是一位杰出科学家能对另一位说的最接近于“他不知道自己在说什么”的话了。
迈尔批评的具体内容过于技术性,无需在此详述——它们涉及减数分裂性行为、亨尼格分支系统学以及对嗜热产甲烷杆菌基因组的有争议解释等等诸多方面——但基本上他认为乌斯的安排破坏了生命之树的平衡。迈尔指出,细菌界只包含几千个物种,而古菌界只有175个命名物种,也许还有几千个待发现——“但几乎不会超过这个数”。相比之下,真核界——即像我们这样具有核细胞的复杂生物——已经有数百万之多。为了“平衡原则”,迈尔主张将简单的细菌生物合并为一个类别,即原核生物界(Prokaryota),同时将更复杂和“高度进化”的其余生物归入真核生物界(Eukaryota),后者将与之并列。换句话说,他主张维持现状。这种简单细胞和复杂细胞之间的划分“是生物世界中的巨大分界线”。
嗜盐古菌和甲烷八叠球菌之间的区别,或者黄杆菌和革兰氏阳性菌之间的区别,显然永远不会成为我们大多数人关心的问题,但值得记住的是,它们各自与其邻居的差异,就像动物和植物之间的差异一样大。如果乌斯的新安排教会了我们什么,那就是生命确实是多种多样的,而且这种多样性的大部分是微小的、单细胞的、我们不熟悉的。认为进化是一条漫长的改进链条,是朝着庞大和复杂——一句话,朝着我们——永无止境的前进,这是一种自然的人类冲动。我们太自以为是了。进化中真正多样性的大部分都是小规模的。我们这些大型生物只是侥幸——一个有趣的旁支。在生命的二十三个主要分支中,只有三个——植物、动物和真菌——大到肉眼可见,即使是它们也包含微观物种。事实上,根据乌斯的说法,如果你把地球上所有的生物量加起来——包括植物在内的所有生物——微生物至少占总量的80%,也许更多。世界属于非常微小的生物——而且已经属于了很长时间。
所以,你一生中总会问到这个问题,为什么微生物常常想要伤害我们?让
我们发烧或发冷,或者长满疮疤,或者最重要的是,死亡,这对微生物来说
有什么可能的满足感呢?毕竟,一个死去的宿主很难提供长期的款待。
首先,值得记住的是,大多数微生物对人类健康是中性的,甚至是有益的。地球上传染性最强的生物,一种叫做沃尔巴克氏体的细菌,根本不会伤害人类——或者说,任何其他脊椎动物——但如果你是虾、蠕虫或果蝇,它会让你希望自己从未出生。总的来说,根据《国家地理》的说法,大约每千种微生物中只有一种是人类的病原体——尽管,知道了其中一些能做什么,我们认为这已经足够多了,也是情有可原的。即使大部分是良性的,微生物仍然是西方世界的第三大杀手,甚至许多不那么致命的微生物当然也会让我们深深后悔它们的存在。
让宿主生病对微生物有某些好处。疾病的症状常常有助于传播疾病。呕吐、打喷嚏和腹泻是将病原体从一个宿主转移到另一个宿主并准备感染下一个宿主的绝佳方法。最有效的策略是借助一个移动的第三方。传染性生物喜欢蚊子,因为蚊子的叮咬将它们直接送入血液,在那里它们可以在受害者的防御机制弄清楚发生了什么之前立即开始工作。这就是为什么许多A级疾病——疟疾、黄热病、登革热、脑炎以及大约一百种其他不那么著名但常常凶猛的疾病——都是从蚊子叮咬开始的。对我们来说,幸运的是,艾滋病病毒HIV不在其中——至少目前还不是。蚊子在旅途中吸入的任何HIV都会被蚊子自身的新陈代谢溶解掉。当这种病毒变异到能够绕过这个机制的那一天到来时,我们可能会陷入真正的麻烦。
然而,从逻辑的角度过于仔细地考虑这个问题是错误的,因为微生物显然不是会计算的实体。它们不在乎对你做了什么,就像你用肥皂淋浴或擦一下除臭剂杀死数百万微生物时,你也不在乎你造成了什么痛苦一样。只有当病原体把你杀得太彻底时,你持续的健康才对它有意义。如果它们在能够转移到下一个宿主之前消灭了你,那么它们自己很可能也会灭绝。事实上,这种情况有时会发生。贾里德·戴蒙德指出,历史上充满了曾经引起可怕流行病,然后又神秘消失的疾病。他引用了从1485年到1552年肆虐的、强劲但幸好短暂的英国汗热病,这种病在自行消失之前导致了数万人死亡。对于任何传染性生物来说,效率太高都不是一件好事。
大量的疾病之所以发生,并非因为微生物对你做了什么,而是因为你的身体试图对微生物做什么。为了清除体内的病原体,免疫系统有时会破坏细胞或损害关键组织,所以当你生病时,你感觉到的往往不是病原体,而是你自己的免疫反应。无论如何,生病是对感染的明智反应。病人卧床休息,因此对更广泛的社区威胁较小。休息也释放了身体更多的资源来应对感染。
因为外面有太多可能伤害你的东西,你的身体拥有许多不同种类的防御性白细胞——总共大约一千万种,每一种都设计用来识别和摧毁特定类型的入侵者。维持一千万支独立的常备军是不可能有效率的,所以每种白细胞只保持少数侦察兵处于活跃状态。当传染性病原体——即所谓的抗原——入侵时,相关的侦察兵会识别攻击者,并发出呼叫,要求增援正确的类型。当你的身体在制造这些部队时,你可能会感到非常不适。恢复的开始是当部队最终采取行动时。
白细胞是无情的,会追捕并杀死它们能找到的每一个病原体。为了避免灭绝,攻击者进化出了两种基本策略。要么它们迅速攻击并转移到新的宿主,就像流感等常见传染病一样;要么它们伪装自己,让白细胞无法发现它们,就像HIV,导致艾滋病的病毒,它可以无害且不被注意地在细胞核中潜伏多年,然后才突然活跃起来。
感染的一个更奇怪的方面是,通常根本无害的微生物有时会进入身体的错误部位,并且“有点发疯”,用新罕布什尔州黎巴嫩达特茅斯-希区柯克医疗中心的传染病专家布莱恩·马什医生的话来说。“这种情况在车祸中经常发生,当人们遭受内伤时。通常在肠道中良性的微生物进入身体的其他部位——例如血液——并造成可怕的破坏。”
目前最可怕、最失控的细菌性疾病叫做坏死性筋膜炎,细菌基本上从内部吞噬受害者,吞噬内部组织,留下糊状、有毒的残留物。患者通常带着相对较轻的症状——典型的如皮疹和发烧——前来就诊,但随后病情急剧恶化。当他们被打开检查时,常常发现他们简直是被吞噬了。唯一的治疗方法是所谓的“根治性切除手术”——切除所有受感染的区域。70%的受害者死亡;其余许多人留下可怕的毁容。感染源是一种常见的细菌家族,称为A组链球菌,通常只会引起链球菌性咽喉炎。极少数情况下,出于未知的原因,这些细菌中的一些会穿过喉咙内壁进入身体内部,在那里造成最具破坏性的浩劫。它们对抗生素完全耐药。美国每年大约发生一千例病例,没有人能说情况不会变得更糟。