本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
“一旦微生物世界的多样性被编目……天文学相比之下将显得可悲。” - 朱利安·戴维斯
对于尼尔·阿姆斯特朗来说，人类迈出的一大步是在月球上。对于杰夫·利奇来说，这一步可能就在结肠里，至少如果他能找到资金的话。
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不久前，杰夫·利奇打电话给我，询问我的结肠。嗯，这并不完全正确。他打电话来是想告诉我别人的情况。这样更糟吗？
在结肠中，生活着数万亿的细菌（尽管这种估计就像对星星数量的猜测一样疯狂），这是一个行星大小的细胞宇宙，就在括约肌上方。这些细菌很重要，但尚未被探索。关于这些生物最不为人知的特征是它们在人与人之间如何变化以及原因。最近有人提出，您的新陈代谢、免疫健康、糖尿病倾向和消化海藻的能力都取决于您体内或体内的微生物，但这些微生物本身的组成又取决于什么呢？
这是我上周讨论的肚脐奥秘的一个版本——决定您拥有和依赖（或对抗）哪些微生物的奥秘。利奇想了解是什么决定了您结肠的狂野生命。
大多数《大众科学》的读者都知道，他们的身体内外都覆盖着微生物，他们的生命、气味和许多其他方面都依赖于这些微生物——他们的细胞外衣。但这种共识是新的。在 20 世纪 60 年代，琳恩·马古利斯提出，我们细胞中的线粒体和植物细胞中的叶绿体是残遗细菌，是古代共生的证据。她还认为，共生现象无处不在，是进化的主要特征。她在所有方面都是正确的，是微生物组的创始之母。她也被忽视了。 不久之后，卡尔·沃斯进入他的实验室，提出研究细菌的核苷酸，以创建微生物的进化树。他被嘲笑，但继续创立了现代进化生物学。然后在 20 世纪 80 年代，卡里·穆利斯在使用 LSD 并与他的女友开车兜风时，想到了使用古菌（沃斯将其置于生命树的一个完全独特的分支上的微生物群）中的酶来扩增 DNA，本质上是产生更多的 DNA 用于分析。这些成就共同为现代微生物生态学和进化领域奠定了基础。对于所有这些工作，马古利斯、沃斯和穆利斯都被认为是疯子（他们当时不是，尽管他们每个人最终都会转向某种形式的狂野。也许当你曾经正确但无人倾听时，你可能会开始相信每次无人倾听时你都是正确的）。
利奇想要借鉴马古利斯的见解和沃斯和穆利斯的工具，并将其规模扩大。他是一个要么大干一场，要么回家的人。他有一种“让我们大干一场”的气概，就像一位高中摔跤教练，离州冠军只差一步。他的观点是，他只有通过观察来自成千上万个样本的粪便（来自厕纸擦拭）样本，才能真正了解正在发生的事情。有了这些样本，利奇想研究不同人群的肠道微生物（或至少是那些最终出现在粪便中的微生物）的变异。通过如此多的样本，他或许能够了解个体之间细微差异的影响。素食主义者的微生物组与素食者的微生物组不同吗？或者养狗对您的微生物组有什么影响？或者益生菌对微生物组有任何影响吗（它们影响大鼠和小鼠的微生物组，但不幸的是，购买这些东西的不是大鼠和小鼠）？这种雄心壮志之所以成为可能，仅仅是因为利奇很幸运能够在早些时候、更艰难的时代之后工作。利奇想用他继承的工具来看世界。伽利略有望远镜。安东·范·列文虎克有单镜头显微镜。利奇捆绑了使用过的 Charmin 纸巾，以及现代遗传学。
[图片 1. 杰夫·利奇在纳米比亚采集家庭和身体微生物样本。家庭样本是我们“我们家园的野生生物”项目的一部分；yourwildlife.org]。
利奇认为，存在健康的微生物群落和不健康的微生物群落，我们大多数人往往都有一些或非常不健康的微生物群落，如果我们了解这种变异，我们或许可以了解如何饮食、生活和耕作（微生物），从而有利于健康的微生物群落。他想研究整个家庭，包括猫、狗和所有其他成员。这是一个令人兴奋的想法，但它与数百个其他关于肠道微生物的令人兴奋的想法一样，仍然需要进行测试。该领域仍处于蹒跚学步的婴儿期。该领域需要数据；利奇需要数据。
利奇是一位人类学家。他擅长与人交谈，而不是探测他们。他需要帮助，因此他一直在打电话，并在全球电话游戏中，他组建了一支由微生物学家组成的超级团队，然后是我，试图帮助他的事业。这项大型事业的领导者现在是利奇、科罗拉多大学的罗布·奈特和芝加哥大学和阿贡国家实验室的杰克·吉尔伯特，但该团队是人体微生物生态学家的名人堂，是马古利斯、穆利斯和沃斯的知识后裔。奈特和吉尔伯特现在正在领导该项目的技术部分，利奇正在协调其公众影响力并提供人类学背景。奈特和吉尔伯特将使用受沃斯和穆利斯启发的精细分子工具来查看哪些物种存在于被采样者的粪便中，然后将这些物种告知参与者。我想，我的工作是帮助协调我们告诉人们关于这些物种的信息。我是微生物传记作家（请继续关注此处的编辑传记）
但这里有一个问题，我们在自己对肚脐和家庭（yourwildlife.org）的研究中也遇到了这个问题。微生物生态学和进化需要时间。处理样本速度慢，预算是固定的，因此，在一定限度内，人们对项目越感兴趣，对这个无形世界的了解就越多，但完成工作所需的时间也越长。利奇想出了一个通过 Indiegogo 为他的项目筹集资金的办法（听起来像是在利奇的摔跤队里会得的皮疹，但它实际上是一个众筹网站）。参与者将捐款来处理他们的样本，捐款额足以支付处理他们样本的成本（这支付了他们在一台机器人、一名技术员和一名博士后身上花费的一部分——是的，这很糟糕，机器人得到的报酬最多）。作为起点，他和罗布·奈特决定，如果筹集到 275,000 美元，就足以启动该项目（再次强调，该死的机器人）。该项目名为“美国肠道”（希望接下来是“澳大利亚肠道”、“泰国肠道”等等……，效仿“美国偶像”的脚步）。您可以在此处捐款，但也有评论区，所以如果您没有足够的资金，您总是可以留言。花一百美元，利奇和他的团队会告诉您哪些微生物生活在您或您的狗身上。花两百美元，他们会将它们与您体内的微生物进行比较。就微生物而言，您与邻居或宠物更相似吗？这取决于饮食吗？这取决于您的基因吗？这取决于您住在哪里吗？为了真正回答这些问题，特别是像素食主义与素食主义饮食的不同影响或一种益生菌对另一种益生菌的影响等细微的问题，他们需要许多、许多人参与，这是一个前所未有的人数，但为捐款提供样本的优势在于，参与的人越多，团队可用于开展工作的资金就越多。
[图片 2. 罗布·奈特在科罗拉多大学的实验室里]。
这个项目有趣和令人兴奋之处在于，对于您花的钱，它并没有提出要创造健康奇迹，让您变得更苗条、更健康，或者在短期内真正带来任何实际的东西。相反，它旨在产出科学，即美国结肠多样性的科学和您自身的科学。在这个科学似乎左右受挫的时代（尽管主要是右翼），在这个呼吁降低税收和忽视气候变化的时代，美国人会为这样的知识买单吗？马古利斯、沃斯和穆利斯似乎从未获得联邦政府资助他们最伟大的工作。他们是用微薄的预算和花生酱和果冻三明治完成的。但是，如果公众愿意为之付费的工作与倾向于获得资助的工作不同，如果公众比审查小组更关心自己身体的生态呢？这正是利奇、奈特和吉尔伯特所希望的。
即使美国人不为他们的科学买单，也还有一个备用计划。利奇和他的团队可以提供似乎更具吸引力的东西，一项世界纪录。我还没有与吉尼斯核实过，但我愿意打赌，如果利奇真的能收集到数千个样本，他将拥有世界上最大的使用过的厕纸碎片收藏。即使不是为了科学或个人知识，您仍然可以支持利奇追求成为冠军的道路。
至于马古利斯、沃斯和穆利斯……沃斯继续工作。穆利斯发表演讲。马古利斯去年去世了。我不禁想知道，她尤其会对这个项目和其他微生物组项目作何感想。她的编辑传记刚刚发布。阅读它让我想起了她鲁莽的才智，以及她的战斗。她一生都在为做自己喜欢的事情而奋斗，研究她认为（正确地）运行和拥有世界的微生物。现在，这些微生物的宏伟和重要性已经得到认可，以至于运动员想了解他们的微生物，名人也想了解。我必须希望马古利斯会想被采样，看看她自己的数万亿共生体。我想她会的；在她的晚年，她很高兴在自己喜欢裸泳的池塘里发现了一种新的单细胞生物。多年来，它一直和她一起游泳，是她私人的秘密。我们真希望也能在她的肠道中发现一种新的物种。但我真正希望她还在世的原因是帮助我们疯狂地思考利奇的样本以及其他项目（如我们的肚脐或家庭项目）产生的数据，看到那些如此离谱的答案，以至于即使我们阐明了它们，也没有人会在几十年内相信它们。
感恩：感谢琳恩·马古利斯、卡尔·沃斯和卡里·穆利斯，让我们看到了如此长久以来隐形的事物。感谢隐形的微生物，让我们得以存在。