【中图分类号】Q938.1【文献标识码】A
微生物是地球上最为丰富多样的生物资源,其种类数量仅次于昆虫,是生命世界里的第二大类群。微生物包括所有的病毒和原核生物,真核生物中的显微藻类、原生动物和菌物等类群,是构成地球生物圈的重要组成部分。微生物拥有地球生物的所有营养类型,是生命有机物质重要的合成者和分解者,在地球化学循环中占据不可替代的作用。微生物是分布最为广泛的生命形式,占据着地球上所有的生境,以腐生、共生及寄生等形式与动植物及其他微生物发生广泛的联系,对于自然生态系统的产生、稳定和持续演化起到至关重要的作用。
微生物广泛地存在于人类生存的环境中,与人类的生产和生活十分密切。人类在长期的生产生活实践中,不断认识到微生物的存在和价值,并与微生物共存发展。
微生物产业促进了社会经济发展
微生物中绝大多数种类有益于人类,可在医药、食品、工农业等领域,直接或间接地为人类提供极其丰富的物质财富,并为地方经济的繁荣发展发挥特别的作用。
微生物还用于研制疫苗,人们将各种病原微生物收集起来,通过一些特定的方式让他们的毒性降低,并用制作药剂类似手段制备各种疫苗,用于人体免疫,使人体对于疟疾、天花、肺结核、肺炎等多种流行传染疾病产生免疫力。
微生物疫病干预了人类文明进程
微生物在为人类造福的同时,也会给人类社会造成巨大灾难。病原微生物威胁人们的生命安全,各种腐烂、霉变和动植物病害会造成经济损失和生态破坏。微生物在人类健康方面具有两面性,既能造福于人类健康,也能对人类健康造成重大灾难,并以难以置信的方式干预人类文明的进程,尤以疫病更为严重。
疫病微生物的家族很大,已知的就有细菌、病毒、真菌、衣原体、立克次体、支原体、朊病毒、螺旋体和寄生虫9类。人类历史上最致命的十大传染病都是微生物引起的,即疟疾、天花、西班牙流感、肺结核、黑死病、艾滋病、霍乱、斑疹伤寒、麻疹、猩红热等,疟疾致死人数达3亿,天花致死人数达5亿,说明这些烈性传染病对人类的生存造成了巨大威胁。
历史上疫病流行造成人口大量减少。历史上经常发生的细菌和病毒引起的疫病等流行病是对人类健康最大的威胁,这种威胁可追溯到有文字记录的最早时代,古巴比伦王国流传的英雄史诗《吉尔伽美什史诗》中记载了瘟疫对于人类文明的重大影响。作为希腊文明的继承者,罗马帝国在公元165年到180年间也遭受了流行病的侵袭,这次被称作安东尼时期黑死病的疾病流行造成了感染区内1/4-1/3人口死亡,为罗马帝国的灭亡拉开了序幕。1348年到1361年流行的黑死病是欧洲历史上最具毁灭性的流行病,也是中世纪医学史上最大的灾难,一次黑死病暴发使欧洲人口减少了1/4,并使欧洲的人均寿命从原本已经很短的30岁缩短至20岁。这次流行疫病的发生深刻地动摇了中世纪的西方文明。另外,第一次世界大战末期在美国始发的流感,导致全世界约10亿人感染,约4000万人死亡,比第一次世界大战死亡人数还多。
近年来疫病的频繁发生,警示人类要重构、重建、重塑人类与微生物、尤其是病原微生物之间的关系。因此,需要从生物本身应有的生存空间与生存逻辑角度,辩证分析并重构人与病毒、人与菌群之间的平衡关系,从人菌共生、人菌共赢的角度出发,通过改善人体共生微生态环境,提高人体免疫力,为传染病防控和生物安全提供新思路。
随着现代生物技术的发展和生物安全治理力度的加强,微生物的利用前景将更加广阔,控制微生物灾害的技术手段和管理策略也会不断增强。2021年4月15日,《中华人民共和国生物安全法》正式实施,标志着中国在微生物安全使用和管理的新时代已经到来。研究和保护微生物多样性,趋其利而避其害,是生物学研究领域一项永恒的主题。
(作者为中央民族大学生命与环境科学学院教授;北京生物多样性保护研究中心研究员白加德对本文亦有贡献)
【参考文献】
①谢梁毅:《浅析微生物与人类生活的联系》,《科技风》,2018年第34期。
②高吉喜、薛达元等:《中国生物多样性国情研究》,北京:中国环境出版集团,2018年。
③彭邦良:《微生物技术在环境保护领域的应用概况》,《绿色科技》,2021年第4期。
④杨瑞娟、王桥美等:《茶窖中微生物群落分布多样性及普洱茶内生菌和茶品质的研究》,《热带农业科学》,2021年第6期。
⑤张大庆:《病毒与人类文明》,《中国科学报》,2020年3月12日。
⑥张成岗:《从人菌共生的角度探讨生物安全与传染病防控的新思路》,《科技导报》,2020年第15期。