Our Warming Planet Is a Petri Dish for New and Deadly Microbes

"食肉"細菌正在擴散。感染性真菌正在湧現。微生物組或將永遠改變。我們準備好了嗎？

本文即將刊登於2026 年 6 月 1 日的《紐約客》雜誌，印刷版標題為“Breeding Ground.” 作者：Shayla Love撰寫有關科學、健康和心理方面的文章。她自2023年起為《紐約客》撰稿。

在不久的將來，你認識的人中可能有人會感染氣候變化導致的微生物。插圖：Jérôme Berthier

去年七月的一個酷熱清晨，弗農·斯皮爾——一位身形魁梧、頭髮花白的八十五歲老人——走到馬里蘭州劍橋市一處碼頭，去查看掛在那裡的一個雞絲蟹籠。斯皮爾是東岸地區的終身居民，住處離喬普坦克河注入切薩皮克灣的地方不遠，距那處碼頭不足五十碼。讓他高興的是，籠子裡有六隻活蹦亂跳的藍蟹——這是當地的美食，他喜歡清蒸後撒上老灣調料。然而，就在他伸手去取蟹的時候，手臂被金屬劃破，流出了血。他並不在意，以前也被劃傷過很多次。但在隨後的幾個小時裡，他的手臂開始泛出紫紅色。他的妻子莉婭覺得那看起來像是嚴重燙傷。不久，手臂腫脹起來——皮膚下似乎積聚了液體——他隨即趕往當地的急診室。臨床醫生懷疑是創傷弧菌（Vibrio vulnificus）感染，這種細菌在顯微鏡下看起來像一顆長著尾巴的腎豆。它俗稱"食肉細菌"。

創傷弧菌一旦進入傷口，便會破壞血管，導致血管滲出血漿至周圍組織。免疫系統試圖保護人體，召集凝血細胞來阻止滲漏；而在這個過程中，凝血細胞會切斷血流，導致組織壞死。這種細菌還可引發休克、敗血症和多器官衰竭。一旦感染進入血液，死亡率至少達百分之五十。

醫療直升機在二十分鐘內趕到，斯皮爾被送往位於巴爾的摩的馬里蘭大學醫療中心R·亞當斯·考利創傷急救中心。毋庸置疑，他需要手術。但醫生們擔心的是，他們能否保住他的性命。單靠抗生素對創傷弧菌感染作用有限，控制細菌最有效的方法是切除受感染的組織。外科醫生迅速將斯皮爾前臂的組織層層切除。數小時後，當他恢復意識，眼前的景象令他目瞪口呆：他能看到自己手臂裡面的肌肉和骨骼赫然裸露。"那就是一個大窟窿，"他告訴我。

在斯皮爾的大半生裡，喬治亞州以北地區發生創傷弧菌感染的情況極為罕見。然而近年來，這種細菌已造成遠至紐約和羅德島的人員死亡。"環境已經發生了變化，"馬里蘭大學九十一歲的微生物學家麗塔·科爾韋爾告訴我。她說，問題不在於細菌在遷移。在淡鹹水交匯處，這種細菌始終以低水平存在。但當水溫超過攝氏15度時，創傷弧菌便開始大量繁殖；一旦超過25度，其種群數量更會急劇攀升。

科爾韋爾從六十年代末開始在切薩皮克灣採集微生物樣本，彼時她偶爾會聽聞該地區出現創傷弧菌感染的案例。八十年代的一起致命病例還登上了《華盛頓郵報》和《巴爾的摩太陽報》的版面。"那是極其罕見的事，"她說。而如今，馬里蘭州每年確診病例約達十余例，在短短十四年間增加了逾五成。2023年的一項研究發現，目前這種細菌可被檢測到的季節從早春延續至深秋。"這是一種潛移默化的侵蝕，正在我們身上發生，"科爾韋爾說。

氣候變化影響著地球上的一切生命，但我們往往只關注它對某些脆弱物種的衝擊：北極熊、海龜、珊瑚。微生物的數量遠超植物和動物，卻常常被排除在氣候變暖的敘事之外。2019年，一個由三十三位科學家組成的國際團隊在《自然》雜誌上警告稱，生命中的"無形多數"正在遭受氣溫上升的改變，人類將不得不直面其後果。感染人類的微生物可能變得更加常見，並出現在新的地方。此外，數十億其他微生物物種也可能受到影響——當它們的生存環境改變，它們會如何應對？"我們面對的是地球上最古老的生命，"《自然》論文的共同作者、蒙特雷灣水族館研究所所長兼首席執行長安特耶·波提厄斯告訴我，"我們的星球就是那個試管。把它稍稍加熱，一切都將改變。"

當科學家將地球上所有物種描繪在生命之樹上時，人類的譜系看起來不過是一根細枝。微生物——小到沒有顯微鏡就看不見的生物體，包括細菌、真菌、病毒、原生動物、藻類和古菌——佔據了這棵樹的大部分。微生物並非地球的被動住客，它們是我們環境的共同締造者。微型藻類產生了我們呼吸的大量氧氣，各種微生物分解著地球上幾乎所有腐爛的植物。"沒有這項最基本的功能，我們人類就會坐在一堆枯葉裡，"加州大學歐文分校生態學家史蒂文·D·艾利森告訴我。微生物與植物根系共生，也參與調節大氣中碳含量的葉片活動；它們是"地球生命的設計者和守護者，"德國亥姆霍茲海洋生物多樣性功能研究所微生物生態學家、電腦科學家A·穆拉特·埃倫告訴我。（甚至有一種土壤細菌負責生成一種叫做土味素的化合物——這個詞在希臘語中意為"泥土"和"氣味"——它產生了雨後那種獨特的氣息。）

幾乎所有微生物的共同點就是無處不在。波提厄斯告訴我，微生物生態學家有一句行話：萬物皆無處不在。比如，一滴海水中就可能含有一百萬個微生物，其中有百余種細菌。微生物寄居在每一種植物和動物身上，無論死活；它們生存於冰封的山巔、灼熱的火山口，以及最深的洞穴和海洋底部。科學家對NASA建造航天器的潔淨室進行採樣，在地板上就找到了兩百一十五種細菌菌株。微生物甚至有自己的微生物。

與此同時，微生物也在不斷進化。許多細菌每天分裂多次——而且至關重要的是，在這一過程中不斷積累突變。"每一次分裂都是一場以略微不同的基因骰子進行的生存實驗，"埃倫說。不同類型的微生物以不同方式繁殖：細菌和古菌通過自我複製；病毒劫持其他物種的細胞；一些真菌有性繁殖，另一些則通過釋放孢子傳遞DNA。但所有微生物都能像植物和動物一樣隨時間獲得新特性——只是速度要快得多。埃倫說，人類進化的速度與微生物進化的速度之間的差距，猶如"一塊漂移的構造類股與一架F-16戰鬥機之間的差距"。

十九世紀末，英國牧師、顯微鏡愛好者威廉·達林格將一種叫做鞭毛蟲的微生物培養在溫水中，隨後逐漸將溫度升高至65度——這個溫度本足以將它們殺死。但它們逐漸適應，乃至當被放回較涼的水中時反而死去了。將近一個世紀後，密歇根州立大學的科學家在一個幾乎沒有食物的嚴苛環境中培育大腸桿菌。經過三萬餘代細菌繁殖，一支大腸桿菌譜系發展出了消化檸檬酸鹽分子的能力——檸檬酸鹽此前是它們無法吸收的。一位生物數學家寫道，這一變化之劇烈，就好比人類突然具備了吃木頭的能力。

我們的身體也在不斷適應包圍著我們的數兆微生物。我們每個人都有一個微生物組——在我們身上和身體內部棲居的微生物宇宙——它幫助消化食物、阻止感染，並製造身體所需的化學物質。當微生物對人體有益或無害時，我們說它們在"定植"。當它們有害時，我們說它們在"感染"。即便如此，我們的身體也會調整，適應它們的存在。我們的免疫系統開發出新的防禦機制，試圖殺死那些可能致我們於死命的病菌。但在微生物世界快速變化的時代，動植物可能難以跟上這種步伐。"我們總是問：我們要如何適應一個變化的世界？"埃倫說，"真正的問題是：我們要如何與那些已經適應了新世界的微生物共存？"

斯皮爾最終在醫院住了八天。醫生密切觀察皮膚是否出現進一步變黑的跡象，因為那意味著創傷弧菌感染仍在擴散。那六隻藍蟹還在爐子上的鍋裡等著。"始終沒能吃上，"斯皮爾告訴我。

十月，我在馬里蘭州親眼目睹了斯皮爾的一次後續手術。他在麻醉狀態下，被手術單覆蓋著，只有右臂和左腿露出來。我能看到感染留下的痕跡：前臂全長都是亮粉色，像火腿切片一樣。急診外科醫生威廉·邱解釋說，他將用斯皮爾自身的一薄層皮膚覆蓋創面。（他們取自左腿，因為他右腿有紋身。）我看著另一位醫生將一把形似削皮刀的器具沿著斯皮爾的大腿滑過，取下一條皮膚。隨後，他將這條皮膚送入一台植皮網狀擴張器——這種儀器在組織上切出幾何形狀的小孔，使其得以擴展覆蓋更大的面積。最後，他將皮片遞給邱，後者小心翼翼地將其鋪展在斯皮爾的手臂上。

手術結束後，我在創傷急救病房陪斯皮爾和他的妻子坐了一會兒。他手臂上插著輸液管，仍然無法相信，將手伸入家門口的河裡，差一點奪走了他的性命。"我們從來沒聽說過不能帶著傷口下水，"他告訴我。儘管遭此劫難，他精神還算不錯。他和妻子聊起了其他創傷弧菌感染的病例。一位朋友說他的兄弟是個捕魚人，因感染失去了一條腿。他們家的電工告訴他們，附近胡珀斯島有一個人被蟹殼劃破後感染，不治而亡。斯皮爾的妻子為那些在東岸度假的家庭擔憂——他們怎麼會知道能不能下水呢？

我們談話中途，斯皮爾突然說："我不相信全球變暖。"現場陷入一陣沉默。我問他，在他的一生中，天氣是否發生了變化。他沉吟片刻，說："現在很暖，都什麼時候了，十月啊？"他往枕頭上一靠，與妻子交換了一個眼神。"我們的冬天不再那麼嚴寒了，"他補充說。

在2023年首播的HBO末世劇集《最後生還者》的開場，一位流行病學家上電視分享了他最深的恐懼：真菌將適應越來越高的溫度。他說，目前大多數真菌在攝氏12至30度之間生長最佳，而人體溫度在37度左右。"目前，真菌沒有任何理由進化出耐受更高溫度的能力，"這位流行病學家說，"但如果這一切發生了改變，又會怎樣？"幾幕之後，一位感染了真菌的老婦人開始噬食人肉。

該集播出後，約翰斯·霍普金斯大學微生物學家、《假如真菌獲勝》一書的作者阿圖羅·卡薩德瓦爾收到了大量電子郵件。卡薩德瓦爾以一個理論聞名於世：恆溫動物受到一道"熱障"的保護，得以免受真菌侵害。感染人類的微生物大多是細菌或病毒，我們基本上不受真菌性疾病的困擾。（我們的免疫系統也在其中發揮了關鍵作用。）相比之下，對植物和冷血動物而言，真菌構成嚴重威脅。壺菌已經導致九十余種兩棲動物走向滅絕。佛羅里達弓背蟻蟲草菌——《最後生還者》中跳躍到人類身上的那種真菌的原型——因劫持螞蟻的大腦、將它們驅趕離通常棲息地、引至真菌可以繁殖的地方而臭名昭著。

白鼻綜合徵是一種侵襲蝙蝠的真菌疾病，它揭示了當一種微生物突破哺乳動物熱障時可能發生的事情。蝙蝠通過在洞穴中冬眠來度過食物匱乏的冬季；冬眠期間，它們的體溫下降。導致白鼻綜合徵的真菌毀滅偽裸囊菌在攝氏10至15度之間生長旺盛。它在蝙蝠冬眠期間開始在其口鼻、耳朵和翅膀上蔓延，常常導致蝙蝠提前結束冬眠，隨後因飢餓而死。"等到溫度達到我們人體的水平，你就能擋住百分之九十五的真菌物種，"卡薩德瓦爾告訴我。但近幾十年來，他越來越擔憂：在氣候不斷波動的背景下，真菌可能跨越保護人類的熱障。

已有相對少數的真菌疾病在困擾著我們，其中一些可能正在擴散。粗球孢子菌是一種土壤真菌，當其孢子進入肺部後可引發一種叫做溪谷熱的呼吸道感染，它的生長需要水分和雨水。加利福尼亞州經歷了更濕的雨季和更干的旱季，2000年至2020年間病例增加了八倍。另一種可感染肺部的真菌皮炎芽生菌生長於河床旁潮濕的土壤和腐爛的木材中，但寒冷的冬季似乎能將其殺死。明尼蘇達州冬季明顯回暖，該州感染病例自2000年以來增加了三倍。美國最大規模的一次疫情發生在密歇根州，一百六十二名造紙廠工人受到感染，疫情高峰恰逢當地河流多年來記憶中首次沒有結冰的那個冬天。

2010年，卡薩德瓦爾在一篇研究論文中預言，氣候變化將促使真菌適應升溫，為其感染人類創造新的機會。論文發表數月前，東京都老人醫療中心的一位七十歲老婦人患上了一種頑固的、前所未見的感染。醫生對她的耳朵進行拭子檢測，發現了一種未知的真菌，將其命名為耳念珠菌（Candida auris）。Auris在拉丁語中意為"耳朵"。這種真菌在攝氏40度下依然生長如常。

卡薩德瓦爾推測，耳念珠菌最初感染植物，在發展出耐熱性後開始擴散至人類。"沒有人能想出任何其他解釋，"卡薩德瓦爾說。這種真菌隨即在全球患者中被檢出。它對三種可用抗真菌藥物中的兩種具有耐藥性，對醫院中常用的銨鹽清潔劑也有抵抗力，這說明消滅微生物的努力可能也在幫助它進化。在免疫功能低下或年老體衰的患者中，感染死亡率高達百分之六十，因為這類患者的身體難以抵禦真菌侵襲。

卡薩德瓦爾的一名博士後研究員丹尼爾·史密斯，似乎記錄了真菌適應過程的即時發生。2023年夏日的一個炎熱天氣裡，他將黃色的星爆糖果碾碎攤在巴爾的摩幾個街區的人行道上，希望它們能充當微生物的粘附劑。隨後，他將糖果溶於生理鹽水，並對由此收集的微生物進行培養。他的研究地點之一是費耶特街一個密集的城區路段，那裡的人行道平均溫度高達39度；另一個地點是吉爾福德郊區的街區，遮陰處的溫度約在27度左右。

高溫街區的真菌呈現出顯著差異。那裡的黴菌和酵母菌顏色較淺，說明它們產生的黑色素色素較少——而黑色素會吸收熱量。有幾種真菌只在最熱的地點被發現，例如一種耐熱的常見酵母菌株，以及數種可感染免疫功能低下者的隱球酵母菌。其中一種，微小隱球酵母，能在37度下生長。"世界的條件越接近我們身體的條件，真菌就越有可能突破保護了我們數百萬年的熱障，"史密斯告訴我。

在不久的將來，你認識的某個人可能就會被氣候變化後的微生物所感染。2016年，西奈山布魯克林醫院院長兼首席營運官斯科特·洛林得知，他重症監護室的三名患者血液中真菌檢測呈陽性。實驗室最初指向白色念珠菌——這是一種通常感染靜脈置管患者的可治療性感染，但這三名患者均未置管。洛林記得當時心裡就想：不對勁。第二輪檢測結果更令人憂慮，是他從未見過的：耳念珠菌。

洛林是一位充滿活力的醫生，西裝與白大褂對他來說同樣常見，他要求全體員工對整個重症監護室進行檢測。結果令人不安：耳念珠菌孢子無處不在，甚至出現在醫護人員無法觸及的地方：百葉窗上、高處的牆壁上、天花板上。重症監護室不得不撤離三天，進行全面消毒。清潔人員扔掉了床上用品，拆除了吊頂板。

如今，最有可能檢測出耳念珠菌陽性的患者——來自護理機構或依賴透析機、呼吸機等裝置的患者——在入院時就會接受拭子檢測。任何檢測陽性的患者都會被隔離在二樓。三月，洛林和幾位同事帶我參觀了那裡。我們站在一個看起來普普通通的房間裡：米色牆壁，瓷磚地板，帶圍簾的升降病床。這個房間專門留給耳念珠菌病例使用。一旦有患者入住，進入該房間的醫院工作人員必須穿全身防護服，甚至連聽診器都是一次性的。感染預防主任瓦尼·喬治告訴我，隔壁房間的一位患者就在那天早上剛剛檢測出耳念珠菌陽性。

洛林說，這些房間在患者離開後的消毒方式，"超越了醫院歷史上任何一次終末消毒"。他和同事已將消毒方案公開發表，供其他醫院參考。"手套、衛生紙、紙巾——全部扔進垃圾桶，"醫院清潔組長烏蘭達·威爾斯告訴我，"然後消毒房間：用漂白水從上到下，順時針方向擦拭天花板和牆壁。"有時需要兩三遍，感染預防團隊才會批准清潔通過。

我們走出房間，讓清潔主管推進一台名為"Space-1"的紫外線照射機。它的四條可伸展臂散發出足以破壞微生物DNA的紫外線輻射；兩分鐘內，可殺滅百分之九十九的微生物。門上的觀察窗開始泛出霓虹藍色的光。門再次打開時，我聞到了一股漂白水和融蠟混合的氣味。

西奈山布魯克林醫院自2018年以來再未爆發耳念珠菌疫情。但沒有一個在那裡工作的人指望徹底消滅這種真菌。"一旦被耳念珠菌定植，就會終身攜帶，"喬治告訴我。人類總是慢一步：微生物改變，我們所能做的，只有應對。

想像微生物的未來，不妨先審視它們的過去。三月，我參觀了世界上最大的冰芯樣本庫之一，位於俄亥俄州立大學伯德極地與氣候研究中心。科學家長期以來從冰川和冰蓋中鑽取冰柱，尋找地球史前時期的資訊，例如古代大氣氣泡和顆粒物。直到近幾年，他們才意識到，冰芯中同樣保存著微生物。

套上一件亮橙色厚夾克後，我走進一間零下三十度的巨型冷凍庫。肺部驟然收緊，膝蓋也僵硬起來。裝滿冰塊的長金屬管排列在一排排架子上，其中一些來自早已不復存在的冰川。"這些冰芯來自非洲的乞力馬扎羅山，"俄亥俄州立大學古氣候學家朗尼·湯普森指著幾根冰管說，"這是世界上唯一的樣本收藏。"

湯普森和他的妻子艾倫——同樣是一位古氣候學家——已經收集冰川冰樣整整五十年。他帶我來到研究人員檢驗樣本的房間——那裡只有零下四度——並取出一根來自華斯卡蘭山的冰芯，那是地球上最高的熱帶山峰。"再高不了，再冷不了，"他說。那根冰芯最深處的冰已有三萬餘年歷史；為了將它運下山，他僱用了四十五名技術嫻熟的攀登者和登山嚮導，以及一架直升機。接著，他又取出一根來自世界上最古老的非極地冰川——青藏高原古裡雅冰帽——的冰芯。其中包含的冰至少有七十萬年歷史。我能看到凍在冰裡的細小塵埃顆粒。

俄亥俄州立大學微生物生態學家弗吉尼亞·裡奇與同事鐘志平一道，研究了古裡雅冰芯中過去十五萬年裡冷暖時期的樣本。"我們看到了微生物群的協同轉變，"裡奇在我們走出冷凍庫、脫下厚夾克後告訴我。他們觀察到微生物整體多樣性的變化，以及優勢物種的更迭。他們無法說明這些變化帶來了什麼後果——只能確認，氣候每一次轉變，微生物種群也隨之改變。裡奇的另一位同事馬修·沙利文發現，病毒群落也隨氣候變化而波動。裡奇的下一個課題將聚焦於十九世紀的一段快速升溫時期——小冰期的結束。"一個重大未知因素是，如今的微生物將以多快的速度適應，"她說，"我們將能夠對各個微生物物種逐一作答：在過去兩百年裡，它們在溫暖和寒冷條件下分別是如何應對的？"

走廊另一頭，我見到了佈雷迪·奧康納，一位研究南極冰芯的微生物學家，那些冰芯可追溯至至少五萬年前。他和同事通過"喚醒"冰中生物來研究其中的物種。他將冰芯中心的冰融化後放在培養皿上，觀察什麼會生長出來。他告訴我，由此產生的微生物感染人類或動物的風險極低，部分原因在於它們是在如此低溫的環境中進化而來的。我小心翼翼地打量著一個培養皿，裡面有兩個米色斑點，每個都比一枚一角硬幣還小。"這個我們還沒有鑑定出來，"他說，手指著那兩個斑點。它們是前一周出現在培養皿裡的。在冰層中，這些微生物很可能一直處於休眠狀態，僅維持著在極寒環境中存活的最低限度的生命活動；而現在，它們正在迅速分裂。每個斑點中都含有數百萬個細胞。

越來越清晰的是，氣候變化帶來的最大威脅，並非來自溫暖地區的進一步升溫，而來自寒冷地帶的解凍。2016年，西伯利亞暴發炭疽桿菌疫情，最終導致數千頭馴鹿和至少七十人受到感染，歸因於永久凍土融化後釋放出休眠孢子。更近期，一支國際研究團隊從西伯利亞永久凍土中復活了十三種"殭屍病毒"，其中包括數種感染變形蟲的病毒，估計已有數十萬年歷史。奧康納告訴我，當冰川融化，其中的微生物會隨之流入海洋，對它們所融入的生態系統產生難以預料的影響。分解者微生物能分解生物材料，產生甲烷等溫室氣體；甲烷鎖存的熱量是碳的二十八倍。光合微生物如藻類可以大量繁殖，產生氧氣，但也可能排擠本地物種。"微生物會沒事的，"奧康納說，"它們在管理這顆星球，而且會繼續管理下去。"受到影響的，是生態系統的其餘部分。

波蘭波茲南密茨凱維奇大學微生物學家尼古萊塔·馬科夫斯卡-扎維如查在挪威斯瓦爾巴群島記錄了這些風險。她在融化冰川的徑流樣本中發現了質粒——能夠自我複製的微生物DNA環——這些質粒已有數千年歷史，意味著它們從未與如今存活的許多生物體接觸過。她告訴我，北極微生物習慣了在極端條件下生存，因而在基因上異常強韌。"它們不僅擁有功能未知的基因，還擁有抗生素耐藥基因、重金屬耐受基因和殺生物劑耐受基因，"她說，每一種這樣的基因都可能使微生物更難被消滅。憑藉這一發現，她躋身"前沿星球獎"決賽，這是一項百萬美元的環境獎項。

馬科夫斯卡-扎維如查的擔憂並不在於這些微生物本身具有感染性，而在於它們的遺傳物質可能以難以預料的方式改變更廣泛的微生物世界。人類通過縱向方式傳遞基因，從一代到下一代：我們將基因傳給子女，而非兄弟姐妹或朋友。而微生物則常常通過一種叫做水平基因轉移的過程共享DNA。它們可以將質粒釋放到環境中，使其他微生物得以獲取有用基因——例如消化新食物、耐受抗生素化合物或合成特定化學物質的指令。有些細菌甚至通過一種叫做菌毛的毛髮狀附屬物，與其他細菌發生物理接觸，進而傳遞DNA片段。在以全球平均速率四倍升溫的斯瓦爾巴群島，馬科夫斯卡-扎維如查目睹了冰川徑流與海水和污水的混合。"這是一種極其危險的機制，"她告訴我。微生物DNA最終會流向何處，無從預測。

或許，微生物可以幫助清理我們人類製造的爛攤子。一些科學家夢想在微生物生物反應器中捕獲碳，或者培育能夠分解甲烷或塑料的微生物；某些土壤微生物可以使作物更耐旱、更耐熱。沙烏地阿拉伯阿卜杜拉國王科技大學海洋科學家拉奎爾·佩克索托研究了幫助紅海珊瑚在高溫下存活的微生物。她的研究表明，有益微生物可以在熱浪期間被移植到珊瑚礁上，使珊瑚更不易白化和死亡。"必須先恢復微生物組，"佩克索托說，"我看不到沒有我們這樣做的未來。萬物始於微生物。"微生物干預措施必須經過安全性篩查，佩克索托和同事在最近一篇《自然》論文中寫道。人類對微生物如何塑造環境的理解才剛剛起步，試圖駕馭其力量可能會帶來意想不到的後果。

去年，國際自然保護聯盟——長期以來致力於保護瀕危動植物的機構——成立了其首個專門負責編目和保護全球微生物的工作組，正式將微生物認定為值得保護的生命體。該工作組將建立一份瀕危微生物及其棲息地名錄，並鼓勵收集棲居於沙漠或深海等極端環境中的稀有微生物。一項類似舉措——"微生物群落庫"——將保存來自我們食物供應和消化系統中的微生物物種。來自貝寧、巴西、衣索比亞、加納、寮國、泰國和瑞士的團隊正在收集近兩百份發酵食品樣本和逾千份人類糞便樣本。這項工作的靈感來自斯瓦爾巴全球種子庫——那裡保存著數千種植物物種：如果地球條件發生如此劇烈的變化，導致某種微生物在野外滅絕，人類將有機會使其重生。

但所需微生物監測的規模之龐大，令人難以想像。近期建立的"微生物圖集計畫"利用超過五萬項研究的資料，繪製了地球微生物組的地圖。但要將所有已知的微生物物種納入其中，這個資料庫還需要擴大數個量級。電腦科學家埃倫認為，環境微生物應當像美國國家海洋和大氣管理局收集氣象資料那樣，每天在全球各地進行採樣。"人們希望管理和保護環境，但在這顆星球上承擔著大部分實際生物工作的那個實體，正在以我們的控制和管理框架難以追趕的速度，即時地進化著，"他說。

那次在馬里蘭州探訪斯皮爾期間，我還與麗塔·科爾韋爾在馬里蘭大學帕克分院的一位博士生亨利·塞奇見了面。我們走到學校旁的彩筆溪一條支流邊，塞奇小心翼翼地踩著河床中的石頭保持平衡，採集水樣。河水潺潺，陽光在水面上粼粼閃爍，那是一個平靜的場景，看起來一點也不危險。

事後，塞奇給我發了一封電子郵件，說水樣中似乎含有少量霍亂弧菌——即導致霍亂的細菌。塞奇幾乎會將他全部的博士研究用於監測波托馬克河中的這一類微生物。讀完他的郵件，我想到了地球上正在經歷變化的數十億微生物物種，以及要僅僅理解這一切正在發生著什麼，所需要的科學家數量。

入春後，斯皮爾給我打來電話問候。感染髮生九個月後，他終於完成了全部治療。他發給我一張手臂的照片：移植的皮膚比周圍稍稍粉嫩一些，腿上也能看到一塊粉色印記，但除此之外，他恢復得出乎意料地好。他仍然對重返水邊有些躊躇，但他覺得這或許會改變。他一直在研究一款常用於獵麝鼠的橡膠防護手套。"等天氣熱起來，我就要吃螃蟹了，"他大笑著說。

在馬里蘭州的某個傍晚，我順道去了巴爾的摩內港吃晚飯。夕陽西下，天氣溫暖，我想坐在室外用餐，或許還能嘗一嘗藍蟹。然而，剛一下車，我就聞到了一股白天也注意到的刺鼻氣味。越靠近水邊，腐敗的氣息就越濃。我問一位餐廳女主人是怎麼回事，她告訴我，港口最近經歷了一次所謂的"開心果潮"。秋季異常熱浪之後，富含氧氣的表層水迅速冷卻，密度增大並下沉，而港口底部含氧量極低、富含硫化細菌的水層湧上了水面。成千上萬條魚、蝦和螃蟹窒息而死，硫化細菌大量繁殖，將港口染成螢光綠色。最終，我帶著外賣回到了酒店房間，緊緊關上了窗戶，卻依然能聞到空氣中那股腐爛的味道。♦  (邸報)

用細菌造的“超級工程菌”，48小時竟能吞光5種劇毒廢水？

朋友們，就在今年5月，中國團隊在《自然》期刊震撼發佈：上海交大利用需鈉弧菌成功造出了全球首株能“狂啃”高鹽毒廢水的“超級工程菌”！它的直徑僅2微米，比頭髮絲細50倍，卻能在鹽度超海水3倍的工業廢水中瘋狂吞噬聯苯、甲苯、萘等劇毒污染物！這背後可是驚人的兆級產業！

要知道，全球每年至少有1000 萬噸洩漏石油進入海洋，工業廢水排放的劇毒化合物，在海底層層淤積成“定時毒物炸彈”；而塑料崩解產生的微塑料和塑化劑，更以每年 800 萬噸的規模，將海洋變成“塑化湯”！這些污染物不僅自帶強致癌和遺傳毒性，還會順著海鮮爬上我們的餐桌。我們吃的每一口魚蝦，都可能是一顆慢性毒藥！

如今，我們中國團隊成功攻克了這一難題！在合成生物學技術的操控下，復合菌株能在48小時內將聯苯降解達到驚人的100%，甲苯清除近90%，就連塑料衍生毒物二苯並呋喃也難逃“消化”！更絕的是，它的“鋼鐵胃”是用極端耐鹽菌改造的！天然需鈉弧菌能在鹽度高達10% 的氯鹼廠廢水中存活，穩定工作，一株抵過五類天然菌群協作，直接把高鹽毒廢水變淨水！任務完成後，菌體自動降解無殘留！目前技術已在石油煉化、鹽鹼土壤修復中驗證成功！

不耗能、零加入，需鈉弧菌的逆襲，不只是“治污”，更是給地球按下“解毒快進鍵”！中國科技硬是把“污染難題”變成了“環保奇蹟”，這才是真正的綠色革命！期待不久的將來，一顆攜帶“基因電路”的微生物，能還海洋一片清澈！ (矽基大司馬)

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《紐約客》我們這個變暖的星球是新型致命微生物的培養皿

美國環保局急紅眼！中國“吃毒神菌”改寫人類治污史