本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
通过拥抱你周围的细菌，走向更健康的生活和更多的财富的十个步骤。
书名很难选择。理论上，一个完美标题应该简洁、引人注目、吸引人，并且顺便说一下，准确地传达了本书的某些内容。实际上，大多数标题都涉及妥协而不是完美。我的第一本书的工作标题是《未知》。这本书讲述了生物学上的未知以及通过发现者和潜在发现者的故事讲述的仍然有待发现的内容。我喜欢这个标题。它似乎捕捉到了一些我正在做的事情的本质，并提供了一个很好的对话开端。人们会问我在做什么，我会说“哦，去在《未知》中度过下午”。编辑们不太确定。有一天，我收到了一封从我的出版社内部转发的电子邮件，上面写着：“邓恩什么时候决定标题？”起初我不明白，然后就明白了。我的书的封面写着：“标题：未知。”我明白了。这本书变成了《每一个生物》。
我的新书的工作标题是《干净的生活方式对你不好》。这个标题的优点是提供了一个简单的论点。它似乎也比我的邻居建议的替代方案“喜欢肮脏的人更健康”更适合家庭。“干净的生活方式对你不好”这六个字提出了这样的论点：生活过于干净，缺乏其他物种，会使你生病。我设想了一个封面，上面有一个孩子在地板上舔饼干，旁边有一个拿着抗菌湿巾的洁癖父亲。父亲头上会有一个写着“生病”的文本框，而孩子则会有自己的写着“健康”的文本框。在书中，你会找到十个快速步骤，让你沉浸在更多种类的细菌中，并通过拥抱你周围的细菌，过上更健康的生活，拥有更多的财富1。
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但后来我开始写这本书，发现《干净的生活方式》这个标题不再能概括这本书的内容。我想，在这样的时刻，有两种选择。坚持简单的标题，这可能更容易销售，但不能代表这本书，或者屈服于复杂性。我屈服于复杂性，数亿年的复杂性。我写了我们与包括我们身体和房屋中的细菌在内的其他物种的关系变化，以及我们花园中的捕食者、到处存在的病原体、田野里的农作物和奶牛对我们的健康和福祉的影响。标题变成了“我们身体的野性生活，塑造我们今天的捕食者、寄生虫和伙伴”，这也不完全是这本书的内容，但更接近了。
我更改了标题，因为这本书发生了变化。但还有另一个问题。我不确定“干净的生活方式对你不好”这个想法是否属实。我们对细菌和干净（或肮脏）的生活方式的了解比我预期的要少得多，甚至更少。
粗略地说，肮脏的生活对你有好处，干净的生活对你不好。你是细菌的一部分，如果你摆脱了皮肤或肠道中的生命，你几乎肯定会死亡。但是，我所设想的是对一种稍微复杂一点的想法，即所谓的卫生假说的扩展，其论点大致如下......人类从户外的乡村生活方式转移到城市公寓中具有中央空调、密封窗户和使用抗菌湿巾在每个机会都擦洗干净的超清洁生活方式。这种转变导致我们花更少的时间在户外“弄脏”。它还“清理”了我们周围许多我们需要在室内与生活一起弄脏自己的物种。这种结合阻止了我们许多免疫系统正常发育2。因此，当我们生活在城市时，我们的免疫系统往往会“一团糟”。它们以哮喘、过敏、克罗恩病、炎症性肠病的形式反抗我们，并且根据你问谁，甚至可能是多发性硬化症和自闭症。换句话说，某种形式的清洁生活方式可能是大多数现代慢性疾病的根源。
卫生假说既优雅、具有广泛性、重要、模糊，而且未经充分检验。关于你接触到的细菌变化如何可能对你的免疫系统产生负面影响，我们知之甚少（尽管随着越来越多的科学家研究这个问题，这种情况正在迅速改变）。关于微生物如何随人类生活方式变化，我们知之更少。当一无所知时，许多事情似乎都是合理的。像家庭微生物学这样的任何领域的早期阶段既令人愉快又令人沮丧，就像一个狂野的西部，每个人都带着想法准备开枪。
我的结肠里有虫吗？——有些事情已经过测试。研究表明，某人肠道中是否存在蠕虫会影响他们的免疫系统。从有蠕虫的人身上取出蠕虫会使他们更容易患上自身免疫性疾病。相反，将它们添加回去可以降低他们患上自身免疫性疾病的可能性。蠕虫如何影响我们的免疫系统尚不清楚，但至少对于某些人来说，摆脱蠕虫会产生负面后果，这一点正变得越来越清楚。也就是说，我们之所以失去蠕虫，是因为我们开始使用室内管道和穿着鞋子走路。当人们谈论回归自然并减少过度清洁时，他们很少意味着在其他人的脚和手附近排便。同样的公共卫生系统摆脱了我们的蠕虫，也通过同样的途径预防霍乱等其他病原体的传播，从而挽救了生命。但这个故事的底部不仅仅有一条蠕虫。
如果卫生假说是正确的，我们可能会期望个人或房屋中的细菌和其他微观物种的组成会随着我们的生活方式而变化，而我们的健康反过来应该随着这些微生物的组成而变化。好消息是，这个预测非常容易测试。
你如何进行这项研究？一种方法是采集农村和城市地区房屋中的微生物样本，然后从这些房屋中询问个人关于他们的健康和福祉，特别是与免疫疾病相关的问题（我还没有完全做到这一点，但当你看到脚注四时请注意）。卫生假说并没有真正说明重要的到底是微小生命形式的多样性（有多少种）、组成（哪些种类）还是丰度（总共有多少）。你可以测量所有三者。它会相对容易，尽管不便宜。
就我个人而言，我猜测无论结果如何，它都可能取决于其他因素。在接触不同数量和类型的微生物物种方面，里约热内卢的城市生活与纽约的城市生活似乎不太可能意味着同一件事。气候不同。存在的其他物种（例如，鸟类、蝙蝠、宠物和昆虫）也不同。而且，即使在城市环境中，建筑物也可能因其建筑、设计和建筑材料而有所不同。或者至少人们希望你建造建筑物的方式会影响居住在其中的人。鸽子喜欢在垂直结构中筑巢。有阁楼的房屋更适合蝙蝠。但我们所知道的往往是关于动物的，甚至在动物中，也主要是关于有脊椎的动物。微生物呢？有人需要研究它们是如何随着我们的生活方式和地点而变化的。幸运的是，有人做了，可以说是这样。
2011年12月，俄勒冈大学生物学和建筑环境中心的副研究员史蒂文·肯贝尔及其同事发表了一项研究，其中他们比较了设计方式不同的医院房间的微生物组成。任何住过医院的人都知道医院房间不是家，但适用于医院房间的规则也可能适用于家。毕竟，我们中最干净的人似乎都想让我们的家“像医院一样干净”。我见过广告，你应该擦洗再擦洗，直到连孩子们都闪闪发光。
如果卫生假说是正确的，或者即使是在正确的道路上，肯贝尔及其团队应该期望看到的是，那些使医院房间更像农村房屋的设计元素，在某种粗略的意义上更自然，应该更有利于“良好”微生物的多样性。相反，他们可能期望那些使房间更加封闭和“现代”的特征，如果你愿意的话，更干净，应该更有利于病原体，而不利于其他物种的充分丰富性，即我之前提到的财富。
那里有生命吗？——这是一个很好的时机来指出对微生物学家来说显而易见但对告诉我们要杀死细菌的广告公司来说并不明显的事情，即不可能杀死“细菌”。这个世界充满了其他物种。你周围的每件事物的每一寸都覆盖着活细胞，这些细胞会利用你留给它们的任何东西生存。 你在影响这些其他物种，这个普遍、闪闪发光、占大多数的群体时，你唯一的选择是选择支持哪一种，以及反对哪一种。微生物是自然产生的。甚至有细菌物种能够“消耗”三氯生，抗菌肥皂、湿巾和内裤中的活性成分。我们生活在微生物中，就像我们生活在空气中的分子（和微生物）中一样。因此，肯贝尔选择问的不是医院房间里是否有细菌。是的，有。它们在病人身上，在墙壁上，在等候室的儿童读物上，甚至在医生和护士身上。重要的不是那里是否有生命，而是那里面有什么样的生命，这正是肯贝尔试图研究的2。
肯贝尔研究的实验部分侧重于房间的一个方面，即它们是通过标准的空调/供暖系统通风还是通过窗户通风。一半的房间被分配到这些类别中的一个。这是肯贝尔及其团队改变的唯一因素，但他们测量了房间的许多其他特征，就像你在比较古老和年轻的雨林时可能会测量其他变量一样，例如湿度、温度和风。当他们这样做时，肯贝尔及其同事发现细菌的多样性和丰度随着房间的设计而变化。砰。大结果。好吧，等等，总的结果并不令人惊讶，但还有更多，还有它们为什么会变化的问题。
清洁生活不利于多样性——肯贝尔及其同事3发现，“窗户通风的病房”中细菌群落的组成“介于机械通风的病房和室外空气之间”。教训似乎是，打开窗户，空气和微生物都会进来。更重要的是，当使用窗户通风的房间更温暖干燥时，它们往往更像机械通风的房间，这表明机械通风房间的温暖和干燥可能在某种程度上帮助它们保持“不同”。这些组成上的差异也与多样性的差异有关，即细菌种类的数量。室外空气多样性最高，其次是开窗的房间，最后是机械通风的房间。
综合来看，一个房间越干燥、温暖且封闭，它可能拥有的细菌种类就越少。这正是卫生假说所预测的，或者更确切地说，这更像是该假说所假设的但倾向于避免测试的，即我们试图将自己包裹在其中的条件，即关闭窗户并打开中央空调的温暖房间，导致我们周围微生物的多样性最低。而卫生假说认为，虽然我们可能倾向于认为这是一个卫生的成功故事，但它实际上代表着失败。这种较低的多样性可能会导致我们的免疫系统以一种无法充分理解世界的方式发展。这种“清洁生活”的方面很可能对我们不利。还需要进行更多测试，但肯贝尔的研究结果令人兴奋，这表明我们世界各地配备空调/暖气、封闭的公寓和办公室可能缺乏多样性，而这种多样性可能是我们身体理解世界所需要的。
- 金黄色葡萄球菌。它可能很漂亮，但它也是肯贝尔等人归类为坏消息的物种之一
清洁生活有利于病原体——这篇论文中还隐藏着另一个启示，一个更安静但如果属实，可能更新颖的启示。除了考虑与环境相关的良性甚至有益细菌的多样性外，该论文还评估了与人类病原体密切相关的细菌的丰度，或者说是丰度的一种衡量标准。这些细菌的丰度在房间之间有所不同，但不仅仅是通风方式的函数。这些潜在有害物种数量的最佳预测因子是房间的细菌多样性。细菌多样性较高的房间，与人类病原体相似的细菌物种的个体较少。细菌的多样性解释了（统计上解释了）超过一半的潜在病原体数量的全部变异！
某些房间中的有益细菌的多样性是否真的可以降低有害细菌的密度？这种观点是有先例的，尽管它来自草原，而不是医院或卧室。在草原和其他户外栖息地（对于肯贝尔来说，草原是一个合适的例子，他在开始研究医院病房之前就开始研究草原多样性），大量文献考虑了更多样化的草原是否更难被入侵的生命形式接管。答案——尽管我承认用六个词概括了一篇包含数百甚至数千篇论文的文献——是，是的，多样性有助于抵抗入侵。在那些领域，多样化的草有效地利用了入侵者需要的资源，阻止了它们立足。在您的家中或医院房间里拥有细菌多样性，是否不仅能使您的免疫系统更可能正常发育，还能帮助首先战胜坏消息细菌？是的，是的，是的，答案绝对可能是5。
一个更短的标题，不超过 55 个字——所有这些都让我回到了我的书名问题。我认为我们可能会发现，清洁的生活使我们与更少的而不是更多的细菌物种共存，这确实对您不利，原因不止一个。但就目前而言，细致的标题，捕捉我们知道和不知道的核心内容的标题，类似于“科学家可能发现清洁生活对您不利。到目前为止，数据支持这一观点，但关键测试尚未完成，重要的是要指出真正肮脏的生活对您也有害。真正肮脏的生活会导致霍乱。科学家们一致认为你不想那样。”
也许如果出版商选择足够小的字体，它就会起作用。或者可能不会。
进化目录表：在这里，您可以向前或向后跳到关于在我们进化过程中我们如何依赖或忽视其他物种的故事的其他章节，无论是关于奶牛、鸡、仓鼠、细菌（在 Lady Gaga 身上、在脚上、在浴室里、受抗菌湿巾影响、作为益生菌、在阑尾中）、鸽子和城市花园、麻雀（将于下周发布，敬请期待）、捕食者、疾病、尘螨、地下室居民、虱子、田鼠、病毒、酵母、产生青霉素的真菌、臭虫、家蝇以及更多。
或者，要了解我认为这些故事如何结合在一起，使我们成为现在的样子，请查看我们身体的野生生物。
脚注
1—当然，我会尽早在这本书中指出，所讨论的财富不是经济上的财富，而是微生物多样性的丰富性，这是一种真正生长在树木上和您身上的生物财富。我发誓，我会尽早指出这一点。
2—S.W. Kembel, E. Jones, J. Kline, D. Northcutt, J. Stenson, A.W. Womack, B.J.M. Bohannan, G.Z. Brown, 和 J.L. Green. 2012。建筑设计影响建筑环境微生物组的多样性和结构。《ISME 期刊》。doi:10.1038/ismej.2011.211
3—我不知道他们是否都是朋友。他们可能彼此憎恨，但一个人只能说很多次“同事”，甚至“同事”也意味着，正确或错误地，他们是友善的。
4—作为一名也写作的科学家，而不是一名全职科学作家，有利弊。缺点是，如果我有一个关于一个疯狂科学家做疯狂事情的非常棒的故事（而且我确实有一些），您可能无法讲述它，因为它可能是最终投票决定您的终身职位或审查您论文的人。优点是，当您写一些真正有趣的事情时，您可以回到您的实验室，并向所有人宣布，“嘿，猜猜我们要做什么研究。” 所以今年早些时候我向我的实验室宣布，“嘿，我们将要研究的部分内容是，清洁的生活是否对您不利……我们将通过让人们在自己的房屋中进行关于自己生活的科学研究来实现！” 这个广泛的项目被称为你的野生生物，尽管我不介意说这不是我们最初的标题。
我和我实验室的同事，以及 Holly Menninger 和 Steve Frank，他们也都在北卡罗来纳州立大学，以及来自自然研究中心的一大群科学家，现在与科罗拉多大学博尔德分校的Noah Fierer和他的团队（朋友）合作，做了一些我们谁都无法想象独自完成的有趣事情6。其中包括一项大型研究，对北美数千个房屋中的生命进行采样，包括但不限于微观生命。所有这些都是可能的，因为我们正在招募公民——您、您的表兄弟姐妹、那个没有人谈论的没有自来水的房子的另一个表兄弟姐妹以及您的母亲——对他们自己的房屋进行采样，并为一部分更有雄心壮志的人收集关于他们房屋的气候和其他栖息地特征的数据，从冰箱到马桶边缘。我们希望您帮助我们大胆地前往以前很少有人去过的地方，进入您的卧室。等等，这听起来不对，但您明白了。
我们已经有成千上万的人注册了，我们正在向这些人发送采样工具包，但我们将继续采样，直到资金耗尽，因为我们能够采样的房屋越多，我们就越能理清您的生活方式的不同要素（您的空调、您的宠物、您的室内植物甚至您的房屋大小）如何影响与您同住的物种，因此请注册，希望我们也能去到您的房屋，同时您可以阅读我们的进展和乐趣，无论您的房屋是否被采样，都可以参加我们关于您房屋中生命的与其他相关的研究，无论是细菌、蚂蚁还是蟋蟀。我们的目标是采样足够的房屋，以便我们可以弄清楚是什么使某些房屋富含有益（或至少是良性）的细菌、真菌、花粉甚至昆虫，而另一些房屋则拥有较少的物种，其中一些是病原体和危险的害虫。在此过程中，我们希望让人们能够研究自己的生活，其中潜藏着巨大的奥秘（尽管有时在很小的身体里）。我们认为部分故事将是气候，部分将是城市化，部分将是房屋的设计方式（这将是很好的，因为它使我们可以思考如何更好地设计房屋），但我们可能错了。我们一直都在犯错。这就是写作和科学的意义所在。故事，无论其标题是什么，并不总是像您想象的那样发展。如果幸运的话，它会去一个更有趣的地方。
我热爱我的工作。 事实上，这个故事在关于细菌、真菌、古菌或花粉的第一批结果出来之前，就已经有了有趣的转折。 在某种程度上，我们已经错了。 我们开始我们的野生生物项目时，要求公民告诉我们他们家中的物种。 在此过程中，我们发现一种神秘的、跳跃的、猛扑的昆虫物种，无人知晓，却在整个北美的地下室里蓬勃发展。 你的地下室里有吗？ 请填写一份调查问卷这里，告诉我们。
5——故事的这部分最大的警告与细菌物种“与”病原体“相关”的意义有关。 因为坎贝尔和同事们是根据相对较少的基因字母来识别细菌物种的，所以很容易知道谁属于哪个家族，但是任何一个给定的家族都可能有一些优秀分子和一些不法之徒。 葡萄球菌属包括可怕的、致命的病原体，如MRSA，它可以致人死亡。 它还包括一个可爱的物种，表皮葡萄球菌，它遍布你的身体，如果你明白我的意思，它可能会给你带来很多好处。 嗯，我的意思是它是大多数人体内的正常成分，甚至可能帮助我们抵御真正的有害物种，例如密切相关的病原体。 所有这一切都意味着，坎贝尔称之为与病原体相似的物种是相似的，但可能也可能不是病原体。 需要后续研究的是，研究房间内存在的物种的更多核苷酸，以最终区分出不法之徒和可爱的物种。 好吧，这个比喻有点过分了，但关键是坎贝尔在这里提供的不是结论，而是一个清晰阐述的假设，以及初步数据，这就是我所说的“可能”的意思。
6——我知道，严格来说，这只是脚注的脚注。欢迎来到我的大脑。 但是我想指出，现在还有两个人也在帮助将这个大型项目变为现实。 霍莉·门宁格最近参加了一次会议，在小提琴音乐声中，她可能说服了乔纳森·艾森帮助使与我们合作的公民可以做的项目更加复杂（想象一下自己在家中识别你家中的细菌），以及说服了杰森·博贝帮助使我们得到的与人类健康相关的答案更具相关性。
图片： 从地上捡起Kix麦片吃：Chris and Jenni在Flickr上；带通风口通向室外的病房（史蒂文·坎贝尔拍摄）；金黄色葡萄球菌：Microbe World在Flickr上。