本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
博主注：本周我正在休假，今天我展示一篇来自theartfulamoeba.com存档的文章。这篇文章最初于2010年2月14日发表在我的博客上。请享用！
霍乱弧菌是一种具有惊人适应性、顽强性和奥林匹克级别游泳能力的细菌。霍乱细菌既能在淡水中也能在海水中游泳（大多数鱼类都做不到），而且不知何故还能在胃酸中仰泳而不致死。这个历史性的杀手在巴布亚新几内亚再次出现，这是50年来的首次，已导致40人死亡。官员们担心它可能再次成为地方性流行病，在当地居民的供水中扎根。
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尽管我们早在150多年前就确切地知道如何预防这种疾病，自从英国医生约翰·斯诺通过说服当局拿走宽街水泵的把手，阻止人们抽取致命的水，从而帮助阻止了伦敦霍乱疫情以来，情况依然如此。科学能做的只有这么多。还需要资金和能力。
霍乱之王
如果您读过任何19世纪高中文学必读书目，您可能至少听说过霍乱这种疾病。那是因为它是那个世纪新近成名且成功的杀手，在全球范围内造成数百万人死亡，在美国也造成数十万人死亡，因为细菌沿着海岸和河流上下传播。它也是一种迅速的死亡，直到世纪中叶，没有人知道病因。
几年前，我参观了内布拉斯加州荒凉草原上的一些古老坟墓，靠近阿什中空州立公园内海般大小的麦康纳吉湖。瑞秋·沃伦·帕蒂森就埋葬在那里，这位年轻的女性一天前还健康地走在俄勒冈小径上，第二天就死于霍乱。她的队伍，包括她23岁、结婚两个月的丈夫内森，只有几个小时的时间为她在一块粗糙的石头上刻上标记，然后篷车就要继续前进，奇迹般地，他们用不均匀但还算能用的手完成了。我盯着那个标记看了很久。有时我认为，现代第一世界公民理所当然地认为，我们大多数人明天不会因为某种致命且无法预防的疾病而随机倒下。在20世纪之前，世界各地的人们都生活在那种恐惧（和现实）之中。想象一下，如果您现在生活在那种现实中，您的生活会有什么不同。
无论如何，瑞秋只是在1849年（淘金热之年，当时霍乱由探矿者和定居者沿着小径传播）到1855年（大流行结束时）期间，在俄勒冈、加利福尼亚和摩门教小径沿线丧生的6000-12000人中的一员。而那次疫情只是那个世纪席卷全球的六次重大疫情中的一小部分，是全球化和殖民主义的产物。在1816年之前，霍乱似乎是一种局限于印度的局部疾病。但随着人们越来越多地在东西方之间旅行，它迅速渗入全球的水道。在英国，仅在1831-32年的第一波疫情中，该疾病就夺走了数万人的生命，它开始被称为“霍乱之王”。
霍乱之所以曾经并且仍然是一种如此可怕的疾病，是因为它能以极快的速度杀死人。死亡可能在症状出现后3小时内发生，但更常见的是在24小时内。它最著名的症状——稀薄的腹泻，被形象地称为“米汤样”大便——准确地表明了死亡原因。您是因体液流失而死。就这么简单。
霍乱细菌利用它们的尾巴（鞭毛）将自己推进到肠道细胞壁，在那里它们分泌一种毒素，导致细胞排出氯离子。反过来，这会产生离子压力，阻止钠进入细胞。这导致渗透压在细胞外部积聚，将大量液体吸入肠道。建立可靠的污水和水处理厂可以预防死亡，用简单的电解质溶液保持霍乱患者的身体水分也是如此。在世界许多地方，我们甚至连这一点都做不到，这既令人沮丧又可笑。
深海中的祖先
但这是关于霍乱真正有趣的事情，至少从我的角度来看：科学家们发现霍乱似乎是一种天生的水生细菌，以前是深海细菌，进化为和平地定殖于桡足类动物的壳和软体动物的内部，只是意外地发现它也擅长暴力地定殖于人类小肠。哇！
1999年，潜水器阿尔文号和鹦鹉螺号访问了东太平洋海隆的热液喷口，并在那里采集了硫化物烟囱的样本。根据美国国家科学基金会前主任丽塔·科尔韦尔的说法，在那里鉴定出的弧菌属物种与霍乱弧菌具有“显著的相似性”，科尔韦尔自其职业生涯开始就一直在研究霍乱。
现代霍乱弧菌定殖于桡足类动物壳的外部（还记得这里的桡足类动物和这里吗？）以及贝类内部，并且必须在维持生命的生物膜中竞争空间。事实证明，那些最擅长附着在桡足类动物壳上的细菌也恰好是对人类最具致病性的细菌。一种粘液酶（分解肠道粘液的酶）帮助它们附着在您的肠道上，而添加贻贝提取物极大地帮助了它的工作。也就是说，食用被霍乱污染的贝类会使情况比仅仅饮用细菌更糟。
与弧菌共存
根据科尔韦尔的说法，霍乱可能不是一种可以根除的疾病，因为我们似乎只是意外的受害者，而桡足类动物和霍乱才是真正的故事。由于它们无处不在，并且可能提供一些重要的生态功能，我们必须依靠智慧和工程技术来确保我们的安全。为地球上所有人提供基本的污水和清洁供水系统似乎并不是一个不合理的要求。
关于霍乱的两个有趣的人类遗传学注释：您可能已经知道，镰状细胞性贫血被广泛认为是携带一个有害基因拷贝在疟疾感染期间提供的遗传优势的副产品。携带一个拷贝，您获得疟疾保护；携带两个拷贝，您患上镰状细胞性贫血。一些人推测，囊性纤维化是一个双拷贝基因问题，由赋予霍乱抵抗力的单拷贝基因产生。此外，血型似乎也赋予了对霍乱的各种保护（尽管不是免疫力）：AB型血抵抗力最强，其次是A型，然后是B型，最后是O型。
弧菌属于γ-变形菌纲，您可以在生命之树上找到这个类群（点击变形菌纲可以进一步向下查看）。γ-变形菌纲包含许多人类病原体，包括鼠疫耶尔森菌（鼠疫的病原体）、沙门氏菌、大肠杆菌和铜绿假单胞菌，后者是（讽刺的是）囊性纤维化患者和其他病人肺部感染的病因。
但不要以为γ-变形菌纲主要是人类病原体。我的直觉(!)告诉我，它们可能是例外，而不是普遍规律。我们只是碰巧对它们了解更多，因为研究人类病原体有资金支持。该类群的其余部分（可能非常有趣）则默默无闻。不相信我？看看这里的所有科。