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消失的微生物 第三章人类微生物群系第五节

发布人:奥姆龙   时间:2020-10-07   阅读:1601

消失的微生物

第三章人类微生物群系

第五节


       我们能够与微生物共存这一事实引发了一系列深刻的问题:为什么微生物没有把我们消灭?为什么我们会容忍它们?在残酷无情的达尔文式竞争的世界里,我们如何与体内的微生物建立起了稳定的关系?
       公共物品理论为此提供了线索。所谓公共物品,就是人人分享的某件东西,比如清新的空气、明媚的阳光、用你我缴纳的税款修建的道路,或者你最爱的公共广播电台。不过,正所谓“天下没有免费的午餐”——公共广播必须有人支持,有人赞助,否则它们无以为继。不过,公共物品同样 可能受到危害,以空气为例——取暧烧煤会排放出颗粒污染物,汽车尾气会污染空气,毕竟,你我都生活在同一片天空之下。
       在一个运行良好的社会里,每个个体都应为公共利益贡 献力量。你可以收听公共广播而不捐一分钱,但是,倘若人人都这么做,公共广播就会破产。如果每个人都驾驶一辆超标排放尾气的汽车,我们的空气将不再清新,阳光也不再明媚。在这个意义上,享用公共物品却没有同样付出的人,或者那些透支使用了公共开支的人,可以认为是某种程度的 “欺诈者”——他们因某些事情获益但是没有付出同样的成本。
       然而,在丛林法则中,“适者生存”,“欺诈”似乎是一个不错的策略。“欺诈者”可能生育更多的后代或者发现更好的栖息地,在许多世代之后变得更为成功(有更多的后代),因为它的收益远大于付出。“欺诈者”有选择优势。然而,倘若“欺诈者"总是胜出,合作将不复存在。为什么不是每个人都欺诈,为什么还有人愿意为公共电台捐钱?如果违背规则有天然的选择优势,不同的生命形式如何能一起生活?毕竟,欺诈可能导致整个系统分崩离析。
       可是,放眼望去,合作无处不在:蜜蜂与花朵、鲨鱼与领航鱼、奶牛与其瘤胃里帮助它们消化植物纤维的微生物、 白蚁与其肠道微生物、蚜虫与布克奈拉细菌。据我们所知,反刍动物已经存在了数百万年,而像白蚁与蚂虫这样的生物存在得更久。这告诉我们,“欺诈者”并不总是胜出。简单来说,对欺诈的惩罚必须高到欺诈是一件得不偿失的事情,于是欺诈者无法胜出。倘若没有罚单,更多的人可能会超速——所以必要的惩罚是有效的。 
       同样的道理适用于你与体内的微生物。自然选择更偏爱这样的宿­主——它们体内有针对“欺诈者”的惩罚机制,欺诈得越多,惩罚得越严重。这样的惩罚机制可以避免纵容 “不良获益”比如,一旦白蚁肠道里的细菌越过了正常边界,就会引起宿主非常强烈的免疫反应,迫使其回到合理的位置上。这套办法尽管可行,但是宿主可能要付出非常昂贵的代价,有时甚至在清理“欺诈者”而引起的剧烈免疫反应中死去。一旦宿主死去,它体内寄居的所有微生物都随之死 去。到了这个局面,所有的基因——无论是来源于宿主还是其中的微生物——都将彻底丢失,再也无法传递给子孙后代。那些不含“欺诈者"的白蚁则繁衍生息,填补上它们刚刚死去的兄弟姐妹的位置。这种竞争与合作的张力无处不在。
       约翰•纳什先生(电影《美丽心灵》讲述了他的故事) 提出的博弈论为理解合作现象提供了新的视角,它解释了为什么协同演化的体系似乎选择了那些大体上遵守规则的个体。博弈论提供了一种新的方式来理解社会环境下的行为,来理解人们如何决策,市场如何运行。纳什是一位伟大的经济学家和数学家,他设想了一种叫作“纳什均衡”的情形。 这一情形可以总结成这样一种多人游戏时的策略:如果大家都遵守规则,那么收益是最大的;如果你欺诈,你的收益将比公平公正的博弈收益更少。
       存在了很长时间的生态系统,比如我们的身体,已经解决了竞争与合作之间的根本冲突。我们挺了过来。不过,这个道理同样适用于我们这个变化的世界:合作非常脆弱,轻举妄动往往两败俱伤。我的忧虑在于,由于滥用抗生素及剖宫产,我们已经进入了一片危险的区域——失去了世代传承的微生物群系,走进了前途未卜的现代生活。

网络转载《消失的微生物》作者马丁·布莱泽.

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