你是微生物还是人

张田勘

人的身体中大约只有43%是人类细胞，约57%是微生物。与其说你是人类，不如说你更多是微生物。

近日，美国加利福尼亚州圣地亚哥大学罗伯·奈特教授（Rob Knight）关于人体与微生物构成比例说法广为传播：“与其说你是人类，不如说你更多是微生物。”因为人的身体中大约只有45%是人类细胞，约57%是微生物。在基因层面上，人类甚至要被甩得更远。人类基因组由2万个基因组成，但如果把人体内所有微生物的基因数目加起来，将会达到200万～2000万之间。也就是说，人体有两大基因组，一是体细胞的，二是微生物的，后者在数量上的巨大优势增强了人的活力。

当人体微生物比人的细胞还要多之时，人们当然会对自我的身份或本体认定产生怀疑，把人视为微生物或许更符合实际，至少可以称为微生物人，或人和微生物的嵌合体。

这种情况是“特修斯之船”（悖论）在生物医学中的体现。古罗马作家和哲学家普鲁塔克引述古希腊的传说，来自克里特岛的一条称为特修斯的船，如果被雅典人进行不间断的维修和替换部件，可以在海上航行几百年。船上只要一块木板腐烂了，就会被替换掉，直到所有的木板和功能元件都被替换完。那么，所有元件都被替换后的这艘船是原来的那艘特修斯之船，还是一艘完全不同的船？如果不是原来的船，在什么时候它不再是原来的船了呢？

从古至今，人们从不同角度以不同的学科理论和理据进行过回答。从数学集合论来看，特修斯之船是一个集合，船上的所有部件都是它的元素。当更换部件时，集合中的元素发生了变化，在更换完所有部件时，特修斯之船的定义也会改变，就不是原来的特修斯之船了。

但是，从物理的量子力学的“全同原理”看，无论特修斯之船是否全部换了零件，它始终都是那艘特修斯之船。因为在量子力学中，同类的粒子之间本质上是不可区分的。例如，氢原子之间没有性质的区别，用别的氢原子代替水分子中的那个氢原子，这个水分子的性质没有任何改变。这实际上也是从化学原理说明特修斯之船是否全部换了零件，也还是原来的特修斯之船。

不过，从生物学的角度看，好像挨了部件，尤其是换了大部分零件的船已经不是原来意义上的船了。即便一个人没有换过零部件，如器官移植和输血等，其体内的细胞从出生到成长及至生命终结，都在不停地新陈代谢而变化和被置换。用示踪元素跟踪人体细胞就会发现，各类细胞在几天、几月或几年后不是原来的那个或那些细胞了。

肠道细胞2天～5天更新，味蕾细胞10天更新，肺细胞2周～3周更新，皮肤细胞28天更新，红细胞4个月更新，肝细胞5个月更新，大脑细胞一生不更新（但新的研究表明老年人也可以生长出新的脑细胞）。平均起来，由于不同细胞代谢的时间和间隔的不同，把全身细胞都替换完，需要7年。从这个意义上来看，任何人的生命个体每隔7年就是另外一艘特修斯之船，体现在外表上才有老中青和幼年截然不同的像貌。

生物学因细胞和新陈代谢变化而改变了生物本体的事实甚至早就有哲学理论的支撑。赫拉克利特称，人不能两次踏进同一條河流，指的是虽然河流名称、环境、流量等都是一样的，但人在每次渡河时流经身旁的水是不同的。

器官移植的实践同样说明，如果更换了零部件，就不可能是原来的特修斯之船，或者特修斯之船会发生变化。当一个人移植了他人心脏或其他器官时，会有明显的变化，包括性格以及生理功能都有变化，如心率变慢、性格变得随和或急躁，这是所换器官导致的变化。尤其是当有人热衷于要换人头时，这种主要器官的置换固然可能救人一命，但换头后也会让生命本体无法产生认同，究竟李四是张三，还是张三是李四？

即便特修斯之船类似于人体组分的变化，但还是有很大的不同，甚至本质区别。虽然人体只有45%的细胞是自身的，57%是微生物的，但后者在本质上并不起决定和主导作用，并非像经济上的参股51%就有第一话语权或决定权。

尽管人体内有大量的微生物，但它们不是与人体形成有机的化学反应或组成了化合物，只是寄生于人体，与人体成为一种共生关系。而且，这种共生也是服从和适应人的所有生理机制、程序、方式、节律和过程。人体的多个系统，如神经、消化、内分泌、血液循环、呼吸等系统有机地形成了人的生命本体的活动，这些系统或同步或协调或拮抗或制约，才能实现正常的生理功能和防病保持健康的目的。更重要的是，大脑指挥所有的行为，而大脑基本上是不更新的，从这一点上似乎也可以认定每个个体无论换了多少零件，也还是原来那艘特修斯之船。不过，真的到了人体微生物占据人体99%或100%，也许特修斯之船就产生质变了，不再是人而是微生物。这一点现在谁也无法确定。

但如果至此就否定人体微生物的作用和地位，就否认了生命本体在不同年龄阶段因新陈代谢实际上已经把一个人的生命本体置换成不同的生命本体的事实。

微生物不主导生命和健康，但是会影响生命和健康，也会因为它们与人的共生而影响人的生命现象和本质，对疾病和健康产生巨大影响，很多影响是今天人们未知的，也是潜伏的。幸运的是，今天的人体或肠道微生物学正在揭开微生物与人的生命本体的相互作用和依存关系。

微生物会改变特修斯之船的外貌，以及内部的很多功能。人的很多疾病，甚至作为人的主宰——精神和灵魂，也可能受制于人体微生物。

仅仅是人的肠道微生物就可能与多种生命现象、生理功能和疾病症状有关，这些微生物介入人的寿命、胖瘦、身体发育、智商、悲欢，甚至精神疾病，如自闭症。美国贝勒医学院的研究人员发现，秀丽隐杆线虫体内有近4000种存在不同突变的大肠杆菌，其中有几十种能够延长线虫的寿命，如果这一现象能在人体得以证实，就可以认为，人体肠道内的大量细菌中也必然有让人延年益寿的细菌种类。

血清素（5-羟色胺）是让人愉快的物质，对小鼠实验表明，有20个种类的产芽孢细菌组合能让小鼠提高产生5-羟色胺的能力。原因在于，这些产芽孢细菌的代谢产物，如维生素E、丁酸盐、胆酸盐、脱氧胆酸、对氨基苯甲酸（PABA）、丙酸盐和酪胺等分子能刺激肠嗜铬细胞生产5-羟色胺。这种情况在人体也得到证实，当肠道内的菌群正常时，产芽孢细菌的代谢产物会刺激肠嗜铬细胞生产5-羟色胺，然后通过血液循环维持人体和大脑内的5-羟色胺的正常浓度。

至于移植粪便治病和移植细菌让人减肥，已经是事实。例如，艾克曼菌属和克里斯滕森菌属是让人和生物苗条消瘦的细菌，它们的丰度正常或数量增多可以减少肥胖，反之则造成肥胖。

很多疾病的防治或生理机能的增强和维护，都可以通过增加或减少以及变换人体内的微生物来实施。因此，对某些疾病的治疗并非直接作用于人的细胞，而是作用于人体微生物，即改变人体内环境（有别于细胞内环境的细胞外液）。这也提醒人们，别动辄使用抗生素来杀灭和改变体内微生物，这既是在善待和保护内环境，也会让生命本体保持健康和正常。