第九章 人的意識是500萬億個微生物的代表
意識之謎：你呱呱墜地，你牙牙學語，你去上學，你去上班，你哭，你笑，你猶豫不決，你斬釘截鐵，你一直以為你就是你，你的意識就是你的意識，其實不然，你的意識是你體內500萬億生物的集體反映，你隻是它們的代表與集合！
你隻是它們的代言人！你的意識來自多分子的感知，是多分子的聚合下的整體感知效應，當你在做決策的時候，其實是在為你的身體細胞服務，為生存在你體內的細菌服務。
意識是什麽，比如母子連心的科學依據，被人認為是天然的，但是現代科學研究認為其有生物學依據，胎兒細胞能夠進入人體、大腦裏麵。比如人們文學作品會描述心想事成、心理變化、心理高興，但是科學家給了人們腸胃有第二大腦的科學依據。人們品嚐美味會引起身體情緒的美感，科學事實證明，腸胃裏的細菌會改善人的情緒。人類的性格脾氣，也有病毒基因、細菌的參與及影響。人的精神因素有“腸胃神經係統”第二大腦的影響，有細菌的暗中細微的參與。意識是什麽，人的獨立意識，必須從生命微觀生物及細胞演化開始了解，人的意識不是獨立的，而是幾百萬億細菌與細胞體的集合反映。
從量子角度來看，意識來自多量子的感知，是多量子的聚合下的整體感知效應。
追蹤一下，人體內的每一個原子都至少有幾十億歲曆史，氫誕生於137億年前的宇宙大爆炸，碳和氧等更重的原子是70億到120億年前在恒星體內產生的。
一名成年人身體細胞大約是50萬億個，人體微生物數量是細胞的10倍大約是500萬億個。人體每個細胞內平均有300~400個線粒體，人體細胞內的線粒體都是有細菌演化而來的，人體基因裏麵包含不低於8%的病毒基因。人體更像是一個微生物體的集合，你不是你，你的獨立的人格似乎是這個生物集合體的代言。
生物體內有機分子大概有6千到6百萬個原子組成，自然界最大的分子是人的染色體1，人體細胞核子裏含有23對染色體，染色體1是自然界中最大的染色體，包含大約100億個原子，人體內的細胞在做著精確的運算，染色體中的基因與核小體在精確的纏繞。一名成年人的是細胞由大約7×1027個原子組成，從量子角度講，人體內及其代表的智慧與意識本質就是量子的集合表現，人的意識正是一個量子集合的代言。
從量子角度看來，人體與物質都是原子的組成，世界所有物質都是由分子或直接由原子構成。原子質量極小，且99.9%集中在原子核。原子是個空心球體，如果原子核假如是葡萄（20毫米）大小，那麽整個原子的範圍應該在200米範圍左右，原子核外的空間大部分就是一直在運動的電磁場，生物的活動依賴於原子核的電磁空間。
在生命幾十億年漫長的演化中，從量子的智慧選擇到有機分子的演變，從DNA與蛋白質等有機分子的集體協作促成成為生命的原始表達，從單細胞到多細胞的生命體的演化，從低級動物向人類的發展，生命一直在體現集體的智慧。而也就是在漫長的演變中，從單細胞向多細胞的開始，人是細胞與寄生在身體內的細菌的集合，而意識就是來源於此。
第一節 人體生物心理學的依據
母子連心的科學依據
“慈母手中線，遊子身上衣。臨行密密縫，意恐遲遲歸。誰言寸草心，報得三春暉。”這是中國古代唐朝詩人的感人詩歌，開頭兩句“慈母手中線，遊子身上衣”，用“線”與“衣”、“慈母”與“遊子”，寫出母子相依為命的骨肉感情。三、四句“臨行密密縫，意恐遲遲歸”，通過慈母為遊子趕製出門衣服的動作和心理的刻畫，深化這種骨肉之情。母親千針萬線“密密縫”是因為怕子女“遲遲”難歸。偉大的母愛正是通過日常生活中的細節自然地流露出來，慈母的形象真切感人。
最後兩句“誰言寸草心，報得三春暉”，是作者對母愛作盡情的謳歌。女兒像區區小草，母愛如春天陽光。子女怎能報答母愛於萬一呢？一邊是身有子女的赤子對母親的理解，一邊是慈母無私的愛。母子連心，這種母親與孩子的愛是亙古永恒的，從廣泛的生命界思考，從人類近在猿類，鳥類，海豚，鯨魚，等動物界存在著普遍的母子情感現象。
母子連心，母親的心中總是有著她的孩子。愛來自哪裏，一位母親或許一直都把她的孩子放在心裏，現在似乎從生物學角度，能夠科學解釋這種現象了，2012年9月，西雅圖弗雷德哈欽森癌症研究中心的威廉等的最新研究表明，在懷孕期間，母親和胎兒常常交換細胞，這些細胞似乎能在體內存活數年，這種現象被稱為“微嵌合體”，胎兒細胞甚至能夠移動到母親的大腦當中。
科學家已經在老鼠中發現了這種現象，胎兒細胞甚至能夠移動到母親的大腦當中。研究人員分析了59位女性的大腦，尋找男性DNA的跡象，發現在她們的大腦中的多個區域存在男性Y染色體。這一現象很顯然持續了很長時間，擁有男性胎兒DNA的女性中年齡最大的是94歲，這也是研究人員第一次有證據證實人類胎兒細胞的這種狀況。
善與惡的生物學選擇
“人之初，性本善，性相近，習相遠，”這是中國古代著名作品《三字經》裏的文字。人性本善或惡，一直是哲學家、心理學家、文學研究者探索的方向。
人之善惡的辯證，小者影響人生、事業，大者涉及到文化、社會製度與科技的進展。但是現代科技研究從生物學角度正給善惡一種生物學的選擇，人的基因裏有不低於8%的病毒基因，億萬年來的生物進化進程中，一些病毒就從DNA進化進入動物體內，這些類似HIV的遠古“逆轉錄酶病毒”的殘留DNA約占人類遺傳基因DNA的8%（有的研究表明病毒基因占人類基因20%）。
人類基因組中隻有2.1萬個基因是能夠編碼蛋白質的，在整個基因組的比例中，僅僅隻占1.2%，科學家曾經給其餘98.8%不能編碼蛋白質的DNA片段起了個名字——“垃圾DNA”，但是最新研究發現，“垃圾DNA”並非垃圾。“垃圾DNA”的作用實際上相當於一個龐大的控製麵板，這個控製麵板能夠調節數以百萬計基因的活性。沒有這些開關調控，基因將不能協調有秩序的正常工作，而這些麵板區域如果不當也許會使人類患上疾病。這也應該適用於其他生物。
在最少幾十億年的生命體長期進化過程中，生命從微小有機物質聚集成細胞或者病毒，再從單細胞過渡到多細胞，從無脊椎演變到脊椎動物，從猿類進化成智慧的人類。這個漫長的過程，包括人類的生命體的進化，細胞與病毒是交替糾纏、不可分割的。
人類數百萬龐大的基因組中有許多來自入侵的病毒基因，病毒反複地感染人類的遠祖，並將其DNA添加到代代相傳的遺傳物質中。這些病毒一旦侵入人類基因組，它們有時候成為我們基因中的不可缺少的一部分。它們有時就會製作自身的新副本，這些副本則被粘貼到基因組的其他位置，這些基因會通過複製、遺傳，影響或者改變生命體的進化。經過許多代以後，有的發生變異，失去移動的能力。加州大學的大衛豪斯勒說：“我們的基因組裏充斥著這些小病毒的腐爛屍體，這些病毒以我們的基因組為家已經數百萬年之久了。”
如果這些相當數量的病毒DNA四處跳躍時，在人類基因組中它們就會造成很大的損害，能夠幹擾基因，使其停止製作重要的蛋白質。數百種遺傳疾病就跟這些跳躍密切相關。DNA裏的大量非編碼DNA在基因組中的最重要工作之一是阻止這種病毒DNA的快速蔓延。
當然，這些入侵者中，有的已進化成有用的形式，某些病毒DNA片段經過進化後能製作出我們細胞使用的基因，一些基因片段則已進化到我們的蛋白質能附著和打開附近基因的位置。
人體基因是有區別的，負責主控的基因權力非常大，可以控製其他基因的開閉，如控製包括細胞分裂、DNA修複以及程序性細胞死亡。而這種規則是為了使基因表達更嚴密，例如一種專門負責調整監控係統名叫“P53”的基因，負責保證細胞安寧，生物學將“P53”稱為基因組的“守護者。對人體來說如果這種基因工作不力，人們就會得癌症。
研究人員桑塔·克魯茲通過分析發現4000萬年前，某種“逆轉錄酶病毒”
就進入人類祖先的基因組，約在2500萬年前就在靈長類動物基因組內迅速蔓延。
更早研究表明“逆轉錄酶病毒”的殘留非常活躍於DNA遺傳密碼周圍，由於這種DNA遍及整個人類基因組的運動，所以使重複基因序列的副本得以擴散，因此這也使“P53”能夠控製其他基因。研究人員指出，這種運動提供了一種機製，在此規則下主控基因可在非常短的時間框架內建立起基因控製網絡。原來科學家認為，那些殘存的重複DNA對於編碼毫無意義，是“垃圾”DNA，這項研究說明這些“垃圾”DNA其實是寶藏。
第二節 人的意識是500萬億個微
生物的代表
人的第二個“大腦”藏在胃腸裏
人們經常說“心裏如何想，”可是理性經常告訴我們，大腦才是人的思維與意識主體。不過哥倫比亞大學的邁克·格爾鬆教授最新研究發現，在人體胃腸道組織的褶皺中有一個“組織機構”，即神經細胞綜合體，該綜合體能獨立於大腦工作並進行信號交換，它甚至能像大腦一樣參加學習等智力活動，同大腦一樣，為第二大腦提供營養的是神經膠質細胞，還有負責免疫、保衛的細胞。另外，像血清素、穀氨酸鹽、神經肽蛋白等神經傳感器的存在也加大了它與大腦間的這種相似性。
科學家發現，胃腸道細胞的數量約有上億個，迷走神經根本無法保證這種複雜的係統同大腦間的密切聯係，胃腸係統之所以能獨立地工作，原因就在於人體第二大腦。第二大腦的主要機能是監控胃部活動及消化過程、觀察食物特點、調節消化速度、加快或者放慢消化液分泌。十分有意思的是，像大腦一樣，人體第二大腦也需要休息、沉浸於夢境。第二大腦在做夢時腸道會出現一些波動現象，如肌肉收縮。在精神緊張情況下，第二大腦會像大腦一樣分泌出專門的荷爾蒙，其中有過量的血清素。人能體驗到那種狀態，即有時有一種“貓抓心”的感覺，在特別嚴重的情況下，如驚嚇、胃部遭到刺激則會出現腹瀉。所謂“嚇得屁滾尿流”即指這種情況，俄羅斯人稱之為“熊病”。
醫學界有一種叫神經胃的術語，主要指胃灼熱、氣管**這樣強烈刺激反應。如果加強刺激，那麽胃將根據大腦指令分泌出會引起胃炎、胃潰瘍的物質。
相反，第二大腦的活動也會影響大腦的活動，比如，將消化不良的信號回送到大腦，從而引起惡心、頭痛或者其他不舒服的感覺。人體有時對一些物質過敏就是第二大腦作用於大腦的結果。科學家還需要進一步研究，他們還沒有弄清第二大腦在人的思維過程中到底發揮什麽樣的作用。
紐約西奈山醫學院的神經科學家羅伯特·馬格斯基的一項研究表明，存在於舌頭上的能檢測甜味的蛋白質，也存在於胃腸道，在這裏，它們同樣能嚐出糖果的味道。腸道也能品嚐出食物的味道，腸道對味道的感覺與舌頭品嚐甜味方式是一樣的。馬格斯基認為，人有意識的體驗腸道品嚐甜味的味道，也可能失敗，但是腸道對味道的感覺，會以其他形式體現出來。比如，人們吃了某種食物後，會有特別滿足的感覺，尤其是鮮美多汁、香甜可口的食物會讓你產生非常幸福的感覺。
當人吃完東西，嚼碎的食物就會進入胃部，胃部得到進一步消化後就進入小腸。在這人體小腸裏，食物會被分解成各種組分，比如葡萄糖。糖分子與腸道上的蛋白質受體結合後，就會促使腸道釋放激素，調節胰島素的生成量和我們的食欲。馬格斯基說：“在腸道上，很可能存在會對糖分子、脂肪分子、氨基酸分子甚至‘苦味分子’作出反應的細胞，這與舌頭對酸甜苦辣作出反應的機製很相似。因此，我們的肚子也能品嚐味道。”
不僅僅腸胃能夠有味覺感受，最新研究表明，血液也能夠識別食物的氣味。
2013年，一個科學家彼特—謝伯爾勒帶領的科研小組研究發現，血液能夠識別到食物的氣味。謝伯爾勒指出，血液細胞不僅是鼻子中的細胞，也是氣味接收體。
僅有少量食物的味道被鼻子和舌頭的接收體所識別，食物氣味分子的主要成分進入人體胃部，與血液發生接觸，最終抵達人體內部器官。多年以來，我們曾猜測人體內部器官可能具有第二種功能，可以探測到氣味和味道成分。他和同事重點調查研究生物胺，例如，巧克力、熱可可、肉類、牛奶和奶酪等都含有這種“化學信使”。研究小組隔離人體血液樣本中的主要血液細胞，觀察研究它們如何發生反應，包括各種刺激性食物和飲料。他們發現像鼻子跟蹤分析剛出爐肉桂小圓麵包一樣，血液細胞會朝向巧克力等食物的“引誘劑”氣味成分移動。謝伯爾勒指出，血液細胞不僅是鼻子中的細胞，也是氣味接收體。此外，科學家還發現心髒、肺和其他身體部分也具有這樣的功能。
腸道細菌能影響情緒：越來越多的研究發現，居住在腸道裏的細菌居然也有可能會影響大腦，從而導致影響一個人的情緒和行為。腸道細菌會通過大腦影響你的情緒。你肯定會不相信，但是在看完下麵的一項研究後，你或許會開始重視你的腸道細菌，因為它有可能就是你火爆脾氣或者軟弱不堪的“源頭”。
來自科克大學的賈維爾·布拉沃博士和他的團隊是這項研究的發起者。他們將小白鼠分為兩組，一組使用在酸奶和很多乳製品中都含有的乳酸杆菌屬鼠李糖乳杆菌製成的特別食物，而另一組則不使用含有這一物質的食物。在通過這種方法培養一段時間後，研究人員開始了測試。
他們的第一組測試是以封閉和敞開的迷宮為測試，讓兩組小白鼠分別自由選擇，結果是食用過鼠李糖乳杆菌的小白鼠更願意進入開放的隧道迷宮，數量是未食用鼠李糖乳杆菌小白鼠數量的兩倍，這也意味著它更願意去進行新的嚐試，擁有更自信的心態。
而另一個測試則是將小白鼠放在一個密閉的、裝有水的容器裏，未食用鼠李糖乳杆菌的小白鼠在經過一小段時間的遊泳自救後就放棄了，使得研究人員不得不將它們救出來，而食用了鼠李糖乳杆菌的小白鼠則不停進行遊泳，直到體力耗盡。
這個實驗也直接表明了食用了鼠李糖乳杆菌的小白鼠擁有更加積極的心態。
在進行這兩項測試的同時，研究人員對兩組小白鼠體內的皮質酮含量進行了測驗，食用了鼠李糖乳杆菌的小白鼠在應激條件下分泌的皮質酮含量比未食用鼠李糖乳杆菌的小白鼠低很多，而有助於促進腦活化性的γ-氨基丁酸也是食用了鼠李糖乳杆菌的小白鼠更多。更神奇的是，當布拉沃博士將聯係腸道和大腦的神經——迷走神經切斷後，兩隻小白鼠之間的以上差異就瞬間消失了。
因為布拉沃博士現在還沒有找到確切的證據證明迷走神經在這項研究上對動物的重要性，比如他們還沒有完全的了解透徹迷走神經所起的作用到底是什麽，所以還不能完全證明生活在腸道裏的微生物能夠影響動物的情緒，而且還有一個關鍵的問題：人類是否在食用了鼠李糖乳杆菌後也會有這些表現。雖然在布拉沃博士進行這項研究之前，已經有其他科學家利用細菌療法成功地緩解了精神病狀患者的腸道綜合症，但研究人員依舊不敢輕易地下結論。
當然，如果這項實驗以後被證明是可行的，那麽我們不得不對一些使用抗生素的病症，例如糖尿病、哮喘和腸道疾病等重新確定治療方案，因為我們在使用抗生素殺死有害細菌的同時也會殺死有益細菌，所以有必要了解哪些有益細菌會被“無辜”地殺死，從而有針對性地進行補充。這項研究發表在《美國國家科學院院刊》上。
最新研究顯示，我們的大腦除了推理能力，還能夠下意識地進行閱讀和基本計算，潛意識似乎比我們想象中的要強大得多。這項發現引發了對抽象思維的一些思考，也支持了“算數並非人類特長”的觀點。先前的研究顯示，我們的大腦能夠下意識地處理一些簡單的單詞和數字。為了研究我們的潛意識能否處理更複雜的任務，來自耶路撒冷希伯來大學的瑞安·哈森（Ran Hassin）和他的同事們利用一種稱為連續閃動抑製的技術來完成這項實驗。“這項研究提供了可靠的證據，證明了人類能夠潛意識地處理複雜的任務，”來自波爾多大學的弗朗西斯科·裏克（Fran ois Ric）說，“這可能將改變我們對大腦運作機製和對“推理”
的認識。”既然實驗說明了在無意識的情況下大腦能夠進行算數和閱讀，那麽研究結果就能支持“推理並非人類專利”的言論。裏克表示：“人和動物的推理能力永遠都是爭論話題。”
總結，腸胃生態的知覺
腸胃裏的第二大腦係統，能夠品嚐食物，影響情緒，細菌也能影響人體的感情表達，那麽說明人體的意識不僅僅是大腦的產物。習慣食用麵食的人在吃大米飯的時候往往感覺吃不飽，這說明腸胃裏的細菌可能沒有吃到自己習慣的營養而發出的信號。而且大腦下意識的閱讀與計算本身也說明，在人體裏，有不同層級的自動運作秩序，這種自動運作秩序還有類似人體免疫係統的其他係統。包括人類在內的生物體內，潛伏著各種自發的秩序。本質來講整個身體是活性有機物、基因、細胞與微生細菌共同的產物。
我的意識，我的團——人體細菌部落植物的葉綠體是從一種能進行光合作用的單細胞細菌——藻青菌進化而來，在進化過程中，藻青菌與植物細胞環境形成共生關係，喪失了獨立生存能力，同樣包括人及動物細胞內的線粒體前身也是由細菌進化而來，並且與人及動物細胞形成了共生的關係。
人體內線粒體為是細胞的重要能量轉化中心，人體每個細胞裏平均有300~400個線粒體，線粒體大約為人類頭發寬度的1/50，它們把氧氣與葡萄糖和其他物質相結合，產生三磷酸腺苷（ATP）作為為身體動力來源。線粒體的結構與細菌非常相似，保有自己的遺傳DNA，事實上它們從前確實是自由生活的細菌，後來大約在20億年前適應了寄生在大細胞裏的生活，在互相依存的關係中成為了細胞的一部分。雖然線粒體曾經是一個獨立的物種，但它們現在是人身體的重要組成部分。它們還保留了基因組的一個碎片，作為曾經獨立存在的印記。它們與宿主細胞之間糾結的關係在曆史長河的生命演變裏融為一體，線粒體伴隨著人體細胞的演變，從能量、繁殖，到細胞自殺、衰老和死亡。
細胞是人體的結構和功能單位。成年人的平均細胞約有40萬~60萬億個，細胞的平均直徑在10-20微米之間。人的腦細胞共有120-140億個。腸粘膜細胞的壽命為3天，肝細胞壽命為500天，而腦與骨髓裏的神經細胞的壽命有幾十年，同人體壽命幾乎相等。血液中的白細胞有的隻能活幾小時。在整個人體中，每分鍾有1億個細胞死亡。最為神奇的是，大腦的神經細胞的神經衝動傳遞速度超過400千米/小時，相當於777飛機速度的一半。
人體的全部生命體約為400~600萬億個，因為人體內除了40萬億到60萬億個自己的細胞之外，每一個細胞平均寄存著10個細菌，這些還不包括還保留部分基因遺傳複製功能的線粒體。如果把線粒體看作生命，那麽人的微生物體需要在細胞基礎上乘以300倍以上。由於細菌細胞及其微小，他們的總和加起來也隻占到人體總重量的1%到3%。人體約有2.2萬個可以編碼蛋白質的活躍基因，占人體基因組的1.2%，人體基因組裏麵有不低於8%的病毒基因。而寄存在健康人體的微生物細菌人均約有1萬多種，它們讓人體所帶基因總數增加到了800多萬個。
幾乎每個人身上都帶有一些有害的細菌和病原體種類，但是當人體處於健康狀態時，有益菌會抑製有害菌的發作，本會導致人體某些部位發炎的細菌能和各種良性細菌共存且相安無事。人體為細菌提供營養，細菌幫助人體抵抗疾病，細菌可以通過影響神經係統，使人品嚐到食物的味道，表達腸胃係統的情緒。長期的進化，使有益菌與人體細胞的已經成為生命體與細菌的一種合作，互惠互利，共生。微生物是與我們身體裏的的肝髒和腎髒一樣重要的身體器官。
很多人認為，意識是大腦的產物，其實大腦神經連接人體細胞的每個重要區域，人體幾乎感覺來自身體的每次感受。但是在細胞層級領域，包括人類在內的動物，就像一個合作體，所有的細胞彼此分工合作。人體在每次感染病毒後，免疫係統一些細胞甚至像蜂群中的蜂一樣為保護集體而發起自殺式防衛，有大量的白血球必須自殺以維持血液成分的平衡。
免疫係統會自動對抗有害病毒的入侵，但又會依賴一些有益菌加強自身的實力。一開始人的意識已經脫離了對這些細微的感受，一旦有害病毒在人體內的破壞擴大，人體開始做出發燒等反映，人的意識就開始感覺到痛苦。意識是更應該是人體幾百萬億生物體細胞合作後的整體反映。
很多人讚同《自私基因》的觀點，認為生物天生是自私的，但是卻又無法解釋人體免疫係統為什麽會通過犧牲自身來對抗病毒對集體的保護。當然也無法解釋葉綠體與線粒體為什麽會心甘情願地進入植物與動物體內，默默無聞充當集合中的一個整體的小分子。而事實上基因DNA在進化曆史上，一開始並不是生物體的遺傳主體，RNA才是遺傳主體。隻是在以後進化的分工合作中，DNA才被生物細胞分配到了專職遺傳工作中來，當然其他有機體也承擔了部分遺傳工作任務。
在人體內，各個細胞及微生物展開合作，各自分工。而在細胞體內各個有機大功能分子分工，按照某種程序各自忙碌自己的工作，把光子的能量從營養物質中釋放出來，在細胞體內有機分子表現出各自的生命活力。
如何解讀意識，是現代科學中的一項重要研究，但是我們不應該從腦科學本身解讀意識的本質，而是把意識當作500萬億個生物集體來解讀，這樣就會有不同的結果。結合生物學演化與量子角度，會給意識的解讀帶來更多的研究方向。
有益菌——人類的盟友
那些寄生在人體的細菌竟然十倍於人體自身細胞數量，人們不僅思考，掌控人體的到底是我們還是那些共生細菌？
以前科學家認為人的身體是完全可以自我調控運轉的。人體能自己分泌消化酶消化食物，自發合成營養物質，轉換能量。免疫係統能夠自動啟動預防係統，避免病毒及細菌等有害物質的幹擾，維護身體組織和器官的安全。
最近10多年的研究發現，人體更像一個複雜的生態係統、一個龐大的生物體係的社會群落。超過人體細胞10倍的共生細菌寄生在我們的皮膚、口腔、胃裏、腸道等部位，而且人類的基因已經部分含有病毒或者細菌的基因。部分細菌或者病毒，有時候不僅不會危害我們的健康，反而對人體有益，能幫助身體進行消化、生長和防禦，甚至變成人體的基因，融合進人體細胞內部成為細胞重要的一部分。
人體內大約有幾百萬億左右的非人類有機體，這些大部分是細菌與病毒。人的感冒、結核病、肝炎，都來自病毒感染，但人類的胃和腸道的細菌能夠幫助人體消化難以處理的食物，如碳水化合物，細菌把它們分解成較小的分子。它們還通過覆蓋腸道表麵使有害細菌無法滋生的方式，阻止有害細菌的侵入。有一段時期人們認為闌尾是無用的，現在證明闌尾其實就是細菌庫，很多細菌在那裏可以休養。一些細菌或者病毒甚至可以產生特殊抗體和防禦性的化學物，幫助人體攻擊入侵的微生物。如果沒有這些細菌，人的生命似乎無法長期獨立存在。
在消化係統內，細菌並不是隨機分布，而是以不同的種類和數量存在於腸道的不同區域。原生動物、酵母和其他微生物也存在於腸道生態係統內。
從小的時候人體內就有一個微生物群落，當然，更多的細菌是隨著人慢慢長大，與周圍環境接觸的過程中，漸漸形成自己的共生細菌群落的。新生兒在自然分娩時，第一口吸進的微生物是母親產道內的大量益生菌。這些益生菌攜帶著良好的基因，它們在嬰兒無菌的消化道“安營紮寨”，然後形成多樣化的菌群，讓人身體保持健康平衡。很顯然順產的孩子比剖宮產的孩子身體免疫力更好。西班牙的科學家瑪瑞—卡門—克裏亞多等已經發現母乳含有超過700種細菌，這些微生物的多樣性能夠幫助嬰兒消化母乳或者推動嬰兒的免疫體係形成。通過母乳喂養能夠將有益菌傳遞給嬰兒，幫助其消化母乳或者形成免疫係統。
人在成長環境中，隨著與父母、兄弟姐妹、居家，寵物、玩伴、泥土、水、飲食、空氣等接觸，人體內就會形成一個龐大而複雜的微生物群落。
從遺傳學角度來看，所有人的DNA99.9%都是相同的。雖然同卵雙胞胎具有完全相同的基因組，但是包括雙胞胎在內你幾乎找不到細菌群落組成完全一樣的兩個人。個體生存環境的不同，後期的鍛煉、飲食、細菌群落的不同對人類個體的命運、健康、行為會造成不同的影響。
我們身體中的每個細胞都生成唾液酸和岩藻糖兩種特殊的糖類營養物，它們是人體健康生存的絕對必要條件，它們還存在於肉、蛋類和乳製品中。分布在腸道上的細胞會分泌出一些粘液，這些粘液一方麵覆蓋在腸內壁上形成一個無法滲透的保護屏障阻止居住微生物離開腸道進入到血流中；另一方麵，腸道菌群極擅長吃粘液，粘液為腸道內的微生物提供唾液酸、岩藻糖等各種糖類營養物。這些微生物可以通過各種方式利用及關掉這一糖源。但在正常的腸道中，許多其他的微生物會利用一些工具來消化唾液酸和岩藻糖，生成其他一些多形擬杆菌需要的物質。這是一個具有共生性質的生態交換係統。
研究人員發現，維生素B12可以幫助人體細胞產生能量、合成DNA、製造脂肪酸，但形成維生素B12的酶必須依賴細菌才能生成。腸道內的細菌可以分解食物中某些難以消化和吸收的成分，但直到最近，他們才發現一個有趣的細節：在人體的共生細菌群落中，還有兩種細菌能影響人的消化和食欲，它們是多形擬杆菌與幽門螺旋杆菌。
多形擬杆菌：多形擬杆菌是居住於人及其他動物腸道內的一種重要共生微生物。它能夠分解人體本身無法消化的多糖如纖維素等，它在向宿主提供營養的同時也為自己和腸道中的其他細菌獲得食物。
多形擬杆菌是一種最優秀的碳水化合物降解細菌，能夠將許多植物類食品中的大分子碳水化合物降解為葡萄糖和其他易消化的小分子糖類。人體中沒有基因可以合成降解碳水化合物的酶，而多形擬杆菌的基因，能合成260多種消化植物成分的酶，從而幫助人體高效地從橙子、蘋果、土豆、小麥胚芽等食物中提取營養素。
通過對小鼠進行實驗，研究人員發現，多形擬杆菌可與宿主發生相互作用，向宿主提供營養物質。研究人員先將小鼠飼養於一種完全無菌的環境中（保證它們不攜帶任何細菌），然後再讓小鼠與多形擬杆菌接觸。2005年，美國華盛頓大學聖路易斯分校的研究人員發現，多形擬杆菌通過食用多糖分子，即結構複雜的碳水化合物而存活。多形擬杆菌會讓這些營養物質發酵，生成短鏈脂肪酸（也就是它們的排泄物），為小鼠提供養分。通過這種方式，細菌從那些本來無法消化的碳水化合物中得到了熱量，比如燕麥片中的膳食纖維。研究人員還發現，如果要獲得相同的體重，那些沒有攜帶多形擬杆菌的小鼠，需要比攜帶了這種細菌的小鼠多吃30%的食物。
幽門螺旋杆菌：幽門螺旋杆菌是可以在胃內酸性環境中旺盛生存的少數病菌之一，原來人們認為它是引發胃潰瘍的病原菌。人們使用抗生素來治療胃潰瘍，這使由幽門螺旋杆菌引發的潰瘍發病率下降了50%多。但是現代科學證明該細菌實際上是一種與人體共生的有益細菌，對大多數人都是有益的。它可以調節胃酸水平，創造既適合它生存也適合宿主（人體）的環境。比如，當胃酸分泌過多時，幽門螺旋杆菌會大量繁殖，同時細菌內開始產生一種蛋白質，使胃部減少胃酸的分泌。不過，對於易感人群來說，這會加重幽門螺旋杆菌引起的潰瘍。
科學家早已知道，胃可以產生兩種與食欲相關的激素：一種是告訴大腦人體需要進食的饑餓激素，另外一種是提示胃已經飽滿，不需要再吃的瘦素。
紐約大學的教授馬丁·布雷澤（MartinBlaser）和同事2011年做了一項實驗，一組攜帶了幽門螺旋杆菌，另一組則沒有攜帶，然後比較兩組受試者飯前飯後的饑餓激素水平。結果顯示：攜帶幽門螺旋杆菌的人，飯後饑餓激素水平會降低。
沒有幽門螺旋杆菌的人，則沒有這種能力，這說明幽門螺旋杆菌可以調節饑餓激素水平，即食欲高低直接導致人的進食的多少。一項對92名退伍軍人的調研顯示，使用抗生素導致幽門螺旋杆菌消失的人，比那些未受感染、同等條件的人體重增加得快。也就是說，胃部沒有該細菌的人饑餓激素水平不能適時下降，導致饑餓感延長，從而進食增加。
免疫係統與細菌的共生：科學家發現，一些線索指向一種非常新穎的觀點：經過億萬年的進化，人體內的細菌群落和免疫細胞已經互相妥協、包容、和平共處。在過去幾十億年的生物進化曆程中，細菌有的像線粒體、葉綠素一樣，融合進入動植物的身體細胞裏麵，成為生命運轉必須的一部分。有的細菌雖然獨立，但是已經成為人體及動物體內的重要環節，這些細菌與人體細胞及免疫係統，組成共同聯盟，共同合作，彌補人本身的生理及DNA缺陷。這些有益菌甚至與免疫係統合作，攻擊共同的病毒敵人。
T細胞會識別和反擊入侵人體的病原體，同時還會引發一係列炎症反應（腫脹、變紅、發熱等）來痛擊病原體。這些促炎T細胞為抵禦病原體的危害，會釋放一些毒性化合物，這些有毒物質會破壞人體自己健康的的組織。但人體在產生大量T細胞後，又會很快產生調控性T細胞，抵消促炎T細胞產生的效應，最終使得炎症反應減弱，這使免疫係統不再攻擊人體自己的細胞和組織。好鬥的促炎T 細胞與控性T細胞之間保持平衡，就會使人體保持良好的健康狀況。
多年來，研究人員都認為這種平衡的係統，完全是由免疫係統自己生成的。但2011年，美國加州理工學院的馬茲曼尼安和同事發現，大多數人（約70%~80%）體內都有一種細菌——脆弱擬杆菌。這種細菌可以釋放消炎物質，幫助免疫係統保持平衡。馬茲曼尼安認為：這個事實再一次說明，我們並不是自己命運的主宰者，細菌可以使我們的免疫係統運轉得更好，這可能是一個顛覆傳統的觀念，免疫係統後麵的驅動力，正是那些共生細菌。脆弱擬杆菌對人體非常有益，幫助我們彌補了人體本身DNA的不足，很多時候，它對我們的免疫係統發號施令，進行操縱。但是，與許多病原體不同的是，這種操縱並不會抑製或減弱我們免疫係統的性能，相反，還有助於免疫係統發揮功能。我們體內的其他有益細菌，也可能對免疫係統有相似的作用。它們增強抗體的產生，激活白細胞（巨噬細胞）吞噬細菌和癌症細胞，預防致病菌對我們細胞的依從性，等等。
其他有益菌也為人體提供了各種幫助，比如乳酸杆菌可吸收高溫烹調的肉類產生的致癌化學物。雙歧杆菌可產生抗腫瘤物質，幫助人類白細胞摧毀日益增長的腫瘤細胞。一些有益菌還能積極降低致癌物質濃度，如亞硝胺。
在人體腸胃係統內，細菌的豐富的多樣性更重要。腸道菌群組成越豐富多樣，人的身體狀況就越好。細菌可以幫助人體生成維生素，幫助人體的免疫係統發育成熟並變得強大。腸胃係統中的許多細菌與神經細胞和激素生成細胞相互溝通，使身體跟蹤察覺到身體與飲食的狀況。而且，細菌生成的各種活性物質能夠進入到血液中，以各種各樣的方式影響人體，影響人體組織發育。這種情況在各種其他動物體內同樣的在上演。
身體內的無聲戰爭
健康的人體內有益菌約占30%，中性菌約占60%，惡性菌約占10%。人體細菌可分為3部分：有益菌（有合成維生素、降解食物殘渣等作用，如雙歧杆菌和乳酸杆菌）、條件致病菌（在一定條件下對人體有害，一般情況下對人體有點好處，如大腸杆菌）和致病菌（對人產生危害的細菌，如產氣莢膜杆菌、綠膿杆菌等）。
科學家們發現，一旦構成不利於人體內的細菌群落的環境變化，人體就可能出現新陳代謝上問題，並患上一些疾病。當一些因素使惡性菌數量上升的時候，中性菌就會叛亂，助紂為虐，變成惡性菌，人體出現消化功能紊亂等症狀。而在惡性病患者體內（如各種癌症患者），身體微生物平衡被打破，惡性菌的數量會更高。
噬菌體把自己的DNA注入細菌，把它作為一個宿主產生更多的病毒，噬菌體感染細菌、真菌、放線菌或螺旋體等，噬菌體有時有益，有時有害，益是因為它會“吃”掉某些在人體內的病菌，可能起到治病的效果。害是因為它可能會“吃”掉一些益菌或其他本身屬於害菌但被人利用做一些有益的事的細菌或真菌，比如，大腸杆菌、葡萄球菌、酵母菌。
此外，人體內腸道內存在像梭狀芽孢杆菌、鏈球菌、類杆菌這樣的腐敗菌，一旦腐敗菌占據優勢，就會催人衰老，誘發腫瘤或引起腸炎。而日常中正常菌群占優勢，腐敗菌繁殖就會被會被抑製。對於大多數人來說，他們體內的、發揮關鍵作用的有益細菌，即使是最有益的細菌，如果大量繁殖在不恰當的地方，也可能導致嚴重的疾病。比如，細菌跑到血液中，就會導致敗血症。細菌進入腹部器官之間的組織網絡中，就會導致腹膜炎。
人的年齡越大，有害菌占的比重越大。隨著人年紀增大與飲食結構的調整，身體內腸道內的有益菌、有害菌在人體內微生物所占的比例會做出相應的調整。
到中年後，有害菌逐漸增殖，而益生菌群逐漸減少，有益菌與有害菌經常在腸道內互相鬥爭，更長時間內有益菌布滿腸道的表麵，使有害菌沒有生存的位置，這樣使有害菌因為缺失營養而使其發育受到抑製。因此有益菌在腸道內生長、繁殖，就能構築成一個生物屏障，阻止外麵有害病原體入侵腸道。同時，腸道也是人體免疫器官，有益菌可以分泌一些抗原物質，激活並強化腸道的免疫係統。一些細菌有時通過裝死可以逃脫抗生素的懲罰。
在一般環境下，條件致病菌是無害的，但在環境變化下，比如機體受涼、過度疲勞、精神受到強烈刺激或創傷時，人體免疫力就會下降，就會激發條件致病菌變化走向致病菌一邊，如金黃色葡萄球菌會引起化膿性病變，變形杆菌會引起腹瀉。而對於一些細菌來說，本身就會致病，如結核杆菌引起肺部、腎髒結核，傷寒杆菌引起傷寒，肺炎雙球菌引起肺炎。
失菌之痛——人類的潛伏危機
有人因為感染病毒而使用大量抗生素，甚至有的病人長期使用多種抗生素，結果導致人體中大量的正常菌群死亡，破壞了原先的平衡環境，導致某種條件致病菌、黴菌大量繁殖而引起肺炎、腸炎、敗血症等。在菌群失調的情況下，病情恢複的難度加大。
抗生素會破壞腸道微生物生態係統，雖然幾天後這一生態係統就會開始恢複，但要重新恢複到原來的數量要等一個月甚至更長的時間。並且有可能會永久損失一些組成菌株。在中國很多孩子在突然飲用比較涼的飲料時候，會患支原體肺炎，醫院會使用抗生素治療，導致孩子體內細菌生態係統被破壞，要很長時間才能恢複健康。
斯坦福大學醫學院的研究人員利用無菌環境出生和喂養的小鼠展開了一係列實驗，用來模擬使用抗生素情況下的人體環境。研究人員發現，腸道中的這些壞細菌利用好細菌釋放的營養物質。艱難梭或者傷寒沙門氏菌能夠利用唾液酸作為能量來源，但卻不能分解腸道粘液，也不能釋放其他細菌需要的岩藻糖。在缺乏大量其他正常細菌進行營養競爭的情況下，多形擬杆菌生成了過剩的唾液酸，導致有害菌獲得營養後大量滋生。這兩種有害菌積累到一定數量後，就會通過誘導炎症來消除有益菌。而炎症會損害正常腸道生態係統的恢複，但沙門氏菌和艱難梭菌卻能在這一條件下旺盛繁殖。抗生素成了腸道致病菌的“幫凶”。
有害菌占據優勢將使人體麵臨威脅，甚至付出生命代價。
如果小鼠不接觸病原體，僅用抗生素處理，在抗生素治療大約3天後隨著共生菌開始恢複唾液酸的濃度會恢複到正常水平。這項近似抗生素破壞的腸道微生物係統的研究發表在《Nature自然》雜誌上。
除了抗生素亂用導致有益菌群死亡失去平衡外、有些人使用同位素或激素也會導致菌群失調。所以除了因病毒防治或特殊工種的需要之外，人們不應該輕易使用消毒劑、抗生素、（如空氣）消毒劑，也不要經常用殺菌劑對口腔、皮膚、隱私進行消毒。避免正常菌群失去平衡，使人體天然免疫保護機能下降，導致致病菌和條件致病菌的生長繁殖，引發身體疾病誕生。
在美國，80%的老一輩體內都攜帶有耐酸的幽門螺旋杆菌。而現在，隻有不到6%的美國兒童，在檢測幽門螺旋杆菌時，結果為陽性。紐約大學的教授馬丁·布雷澤認為：這些兒童經常使用高劑量的抗生素，他們體內的微生物組成，已經發生了很大改變。比如，大多數美國醫生都用抗生素治療兒童中耳炎，可能正是由於青少年大量使用抗生素，改變了他們腸內細菌的組成，才導致兒童肥胖症日益增多。在細菌群落中，不同的細菌會分別對人體脂肪、肌肉和骨骼幹細胞產生不同的影響。而讓青少年使用抗生素，會消滅某些特定的細菌，幹擾正常的生理信號傳導，最終導致脂肪細胞過剩。
隨著幽門螺旋杆菌和其他細菌的不斷消亡，人們食用高熱量食品，勞動越來越少，濫用抗生素，大量使用化學品，人體內微生物群落的生態平衡似乎正在被打破。這不僅僅會影響肥胖問題，而且一旦進化出超級病毒，如果再也沒有幫助人體抵抗這些病毒的有益細菌的話，也許就像艾滋病一樣，人類將麵臨著重大生存危機。
過去幾十年中，通過剖宮產進行分娩的孕婦數量急劇增加，使一些重要的菌株無法通過母親的產道傳遞給嬰兒。現代化生活使孩子們無法直接接觸大自然，反而更多使用抵抗細菌的洗浴用品以及隨著兄弟姐妹的減少、玩伴的減少、飲用水的過於潔淨化等這些措施雖然避免了染病，但也減少了與那些共生細菌接觸的機會。因為人們生活方式的改變，有益人類免疫係統的脆弱擬杆菌與幽門螺旋杆菌一樣，正麵臨滅絕。
美國加州理工學院馬茲曼尼安認為：我們在努力使自己遠離病原體的同時，也斷絕了自己與有益微生物之間的聯係。我們的本意是好的，但我們將為之付出沉重的代價。如果人體沒有脆弱擬杆菌，將導致人體免疫係統的紊亂。因為脆弱擬杆菌產生的多糖A對免疫係統發送信號，令其產生更多的調控性T細胞，避免那些好鬥的T細胞攻擊它們所撞見的任何東西，包括人體自己的組織。近年來免疫係統疾病，比如克羅恩氏病、I型糖尿病、多發性硬化症等疾病的發病率提高了七八倍，就與有益細菌的減少有關。導致這些疾病的，既有自身原因，又有外界原因，作者相信外界原因就是共生細菌群落，它們的改變正在影響我們的免疫係統。我們生活方式的改變，導致微生物群落發生改變，脆弱擬杆菌和其他抗炎微生物減少，進而導致調控性T細胞發育不良。對那些遺傳學上的易感人群來說，這種變化可能會導致免疫性疾病和其他疾病。
現代社會，很多兒童要矯正變形的牙齒，一方麵，這與飲食中缺乏硬質食品有一定關係，另一方麵人類口腔中的細菌隨著飲食結構的變化，也在變化。2013年2月，一個由澳大利亞阿德萊德大學、英國阿伯丁大學凱斯·多布尼等參與的國際研究小組，經過17年對古人類牙石中保留的細菌DNA的研究，從進化角度揭示了飲食變化對人類健康狀況造成的影響，這個時間跨越了從石器時代到後工業時代7500年的曆史。相關論文發表在最近出版的《自然—遺傳學》上。該研究領導阿德萊德大學的艾倫·庫珀教授認為：這些古代基因記錄顯示，當人類進入農耕時代，工業革命帶來了食品加工業，人們的飲食習慣也隨之改變，口腔細菌開始向不利的方向發展。隨著種植業的出現，人類口腔細菌組成發生了明顯變化，而再一次顯著改變是在大約150年前，工業革命時期出現了糖和麵粉加工業，口腔細菌菌種多樣性減少，能導致齲齒的菌種占了統治地位，而現代人的口腔基本處於持續不斷的疾病中。
隨著現代社會的科技發展，世界與西方醫學走過了一個彎曲的道路，比如對抗生素的亂用，植物體內轉入病毒及細菌的基因，導致產生不明調節人體的機製。遠離農村生活使人無法接觸新鮮的蔬菜，不良的蔬菜熟食習慣，越來越多的現代工業食品及添加劑的使用，現代化汽車及工業汙染對人體免疫係統危害的加重，地球生態環境的不斷加重，這些現代化的副作用也都在不斷地呈現。如果幾十年前人們對抗生素還抱有盲目的崇拜，從來沒想過它對人體有益菌的傷害，那麽今天轉基因在商業利益驅動下正在悄悄地改變著傳統農業與人們的飲食安全，我們是否應該更加謹慎對待呢？
通過細菌移植治療疾病
細菌群落是人體內不可缺失的重要組成部分，沒有它們生命將無法維持。人體腸胃係統與大量細菌部落形成一個龐大的生態係統。大量友好細菌不僅幫助人體品嚐味道，表達情緒，而且在消化、生產維生素、調節激活人體免疫功能，破壞食物中的致癌物質，幫助人體免受癌症的侵犯。
有益菌分泌抗菌物質，為腸道提供一個生物防護係統，積極地對抗有害的生物體，使人體處於健康平衡狀態。如果這個腸道防護係統被致病病原體破壞。將導致有益菌的生長受到致病病原體的排擠。腸道致病菌威脅腸道健康，抗生素可以幫助人治病，但是抗生素也幫助腸道致病菌殺死有益菌，從而破壞人體防護機製與免疫係統。人體失去有益菌也與人們的生活習慣相關。國際上細菌的作用越來越受到科學界與醫療界的重視，人們試圖通過恢複人體的細菌群落來治療一些重大疾病，恢複一些慢性疾病患者的身體健康。
肥胖是心血管病、糖尿病、骨質疏鬆症和包括一些癌症在內的其他疾病的一個風險因素。在現代化生活下，人們缺乏足夠多的運動，食用高能量的食物，這些生活方式導致代謝疾病變得越來越普遍。全世界肥胖病人越來越多：2005年，全世界有四億肥胖病人，科學家預計到2015年將會有7億。有些人似乎更容易肥胖，科學家一直探索肥胖的原因。
中國遺傳學會國際合作委員會主任楊煥明院士領導的研究小組做了小鼠的肥胖實驗。篩選兩隻白鼠，喂養方法都一樣，食量也一樣，一隻胖，一隻瘦。怎麽給胖白鼠減肥呢？其他都不動，隻把它腸子裏的微生物換一換，這樣一來，胖的現在變瘦了，瘦的變胖了。
2013年8月，由法國Jeroen Raes博士等人領導的一個國際研究小組利用DNA 分析和生物信息方法繪製出了人類腸道菌群的圖譜。該研究發現微生物豐富多樣性少的群體比豐富多樣性多的群體顯現出更多肥胖的特征。該研究針對 292 名丹麥人的腸道菌群進行遺傳分析，結果顯示有1/4的人的腸道菌群基因跟相比，平均水平要少40%，細菌數量也相應減少。這1/4的人不僅腸道細菌數量少，他們的細菌多樣性也少。通過進一步研究發現，微生物豐富多樣性少的人往往攜帶更多的促炎症的細菌，也含有更多的體內脂肪，患上前期糖尿病、Ⅱ型糖尿病、缺血性心血管疾病等與肥胖相關的疾病的風險更高。微生物豐富多樣的人則包含更多的抗炎症細菌。研究結果發表在《Nature自然》雜誌上。
在發表在同期《自然》雜誌上的另一項研究中，由法國國家健康與醫學研究院（INSERM）領導的一支研究小組證實通過維持至少6周的低脂飲食，身體超重者腸道內菌群數量和多樣性都得到了改善。這意味著如果改變飲食習慣，人們就可以修複自身的一些腸道菌群損害。
2013年5月，發表在《國家科學院院刊》的一項研究表明，瘦小人群和肥胖人群腸道中的細菌數量和細菌類型存在差異。比利時魯汶天主教大學的研究人員對一種Akkermansia muciniphila細菌進行了研究。這種細菌通常在腸道中占據3%~5%，但是在肥胖人群中數量比較少。研究人員對肥胖老鼠進行了實驗。給一些肥胖老鼠喂食了這種細菌，這些高脂飲食喂養的老鼠比瘦小的普通老鼠胖2~3倍，結果發現在沒有改變飲食的情況下，這些肥胖老鼠體重減少了一半。這證明了特定細菌與新陳代謝之間有著直接的關係，這種細菌能夠使腸道粘液屏障的厚度增加，進而阻止一些物質穿過腸道進入血液，同時也改善了來自於消化係統的化學信號。在飲食中添加一種能增加Akkermansia muciniphila細菌水平的纖維，達到類似的效果。Cani教授聲稱，這隻是研究的初期，最終將使用這些細菌預防或者治療肥胖和2型糖尿病。
腸道菌群實際上可被視作像我們的心髒和大腦一樣的一種器官，因此必須以最好的方式來照顧有益健康的菌群。
中醫糞便移植治療方案漸成為西方醫學界的“香餑餑”：2013年9月2日，中國科學報消息，糞便移植為治療很多疾病提供了新希望，而這種治療方案最早來自於一千幾百年前的中醫。
在美國，每年因為患有艱難梭菌而喪生的至少有1.4萬人。在荷蘭阿姆斯特丹學術醫學中心（AMC），Max Nieuwdorp醫生遇到了一個棘手的病例：一名81歲的女性因尿路感染引起並發症而入院治療。她患有嚴重的褥瘡，且高燒不退、無法進食。在抗生素已經消滅了病人的結腸微生物種群後，一種名為艱難梭菌的機會性致病菌入侵了她的身體，引起了嚴重腹瀉和炎症性腸病。這名女性患者因為使用了幾個療程的萬古黴素（這類病例中的常用抗生素）而使這種細菌產生了抗藥性。
Nieuwdorp 通過檢索醫學期刊數據庫來尋找任何可以挽救病人生命的方法。
他找到1958年Ben Eiseman （當時是美國科羅拉多大學丹佛分校的內科醫生）的論文時，打算采取糞便移植的治療措施。
Nieuwdorp醫生對該病人進行結腸衝洗（希望借此也能清除艱難梭菌），他將她兒子的排泄物和鹽水混合，通過插在鼻子上的一個薄塑料管，將混合物直接注射入病人的十二指腸。治療3天後，該病人出院了。
Nieuwdorp和Bartelsman在幾個月內治療了另外6名艱難梭菌患者。其中4名病人立刻痊愈，另外兩人接受了來自第二名捐贈者的糞便移植。現在很多醫生都同意艱難梭菌腸道感染能夠通過糞便移植的方法治愈。研究人員還認為，這種大規模替代腸道微生物菌群的方法也有助於治療其他疾病，例如炎症性腸病、糖尿病和難以捉摸的慢性疲勞綜合征。目前，越來越多的醫生采用了糞便移植這種治療措施。
Nieuwdorp已經成為推廣更多研究的主要倡導者。2013年1月，該學術中心AMC團隊在《新英格蘭醫學雜誌》（NEJM）上發表的文章描述了一個糞便移植的隨機對照臨床試驗——這類研究首次被公開報道。Nieuwdorp還和其他實驗室科學家開展合作，以更好地理解其作用機製。他希望，這些研究最終能幫助醫生由糞便移植轉為更精細的治療手段，以給病人注入選定的菌株。
中醫的啟發：Eiseman開創性的論文發表在《外科學》雜誌上，描述了用肛門灌注液狀糞便的方法治愈了4名患假膜性小腸結腸炎的病人（症狀和艱難梭菌嚴重感染的病人相似，但可能由一種不同的細菌引起）。這不是首次在醫療中使用糞便，用糞便懸浮液治療食物中毒和嚴重腹瀉首次由中國醫生於4世紀進行，到了17世紀被用來治療腸道疾病的初生的乳牛。
2010年，《紐約時報》刊登了一篇文章，介紹了美國明尼阿波裏斯市明尼蘇達大學醫學中心的胃腸病學家Alexander Khoruts用糞便移植的方法成功治愈了一名艱難梭菌嚴重感染的患者，之後美國學界對糞便移植的研究興趣愈發濃厚。
Nieuwdorp與荷蘭瓦赫寧根大學微生物生態學家Willem de Vos（厭氧菌類的專家）展開合作，de Vos說：“我們已經證明，一些重要的菌種在艱難梭菌患者體內喪失了，而另外一些有害的菌種大行其道。”他的研究還證明，艱難梭菌患者體內的微生物多樣性程度僅僅與一名1歲大的兒童相當。但經過抑製治療之後，來自捐贈者的厭氧性細菌會停留在患者的腸道內，幫助患者恢複微生物多樣性。
最近，美國食品藥品監督管理局放行了旨在治愈艱難梭菌的一項臨床二期實驗。一家名為Rebiotix的美國公司也在做同類研究。Rebiotix公司的創立者兼CEO Lee Jones在一份郵件中寫道：“我們並不認為本公司的產品是糞便移植，相反，我們正在開發的是一種基於生物醫藥形式的微生物修複治療方法。”
Nieuwdorp認為這種治療方法還存在多種可能性，糞便移植的禁忌已經不複存在。
糞便移植的原理明顯利用了恢複腸道內的微生物生態係統，通過糞便移植，使患者體內增加了微生物的多樣性，使有益菌獲得了足夠多的數量，抑製有害細菌的生長。這與古代中醫的一些治理方案非常類似。
第三節 挑戰達爾文：微生物也是進化的主角！
在進化曆史上，人們總是依據達爾文的進化論強調基因在生物進化中的作用，把基因當作遺傳及進化的主角，把微生物與基因之間的共同性忽視了。一個成年人體大約有50萬億個細胞組成，但是微生物是人體細胞的10倍，人體及動物本質就是一個細胞群體與微生物群體的合作群體，動物及人體很多基因來自微生物，人體細胞含有大量的原始獨立的微生物線粒體。
20世紀80年代，理查德·傑斐遜就提出人類微生物在人類進程中扮演著關鍵角色。比如，多達65%的睾丸素的循環過程可能與微生物有關，這說明微生物會影響我們體內的性激素水平。不同的細菌種群會在人的腋窩裏形成不同的氣味，微生物是產生我們體味微小芳香分子的關鍵之一，體味在某些動物擇偶方麵發揮著重要作用。傑斐遜據此指出：“生育、繁殖和擇偶，是達爾文自然選擇中的‘三駕馬車’，全都受到微生物的影響。”這或許意味著，動植物能不能成功繁衍後代，部分取決於生活在它們身上的獨特的微生物組合。
傑斐遜得出這樣的結論：微生物在進化過程中非常重要，因此，科學家們應該把寄生在動植物身體上的微生物看成一個整體，並稱之為“功能單元”。“這個單元由許多個體基因組構成，有時甚至上千，其中的組合及數目還在不斷變化。”傑斐遜主張，這種功能單元才是自然選擇的基本單元，並進一步提出“全基因組”的演化理論。
同樣，以色列特拉維夫的微生物學家尤金·羅森伯格也得到了相似結論。
他在研究地中海東岸的珊瑚時發現，這裏的珊瑚曾感染希利氏弧菌，並觸發了白化，但一段時間後，珊瑚卻沒有大麵積白化反而恢複了原樣。這使他認識到，盡管這些珊瑚的基因組並沒有發生任何改變，但微生物的變化能夠讓珊瑚抵禦感染，而且能夠代代相傳，整體看珊瑚還是進化出了抵禦白化的能力，這說明對一種生物的進化，起決定性作用的，除了基因還有那些微生物群落。羅森伯格認為，人們把生物跟寄生於其上的菌群分開，隻是為了研究的便利，但從自然選擇的角度出發，宿主基因組和微生物基因組是一個整體，它們才是自然選擇的對象。羅森伯格因此預言：大多數動物會從上一代身上繼承基本相同的微生物，親緣關係較近的物種也會擁有親緣關係較近的微生物。
這些觀點得到了一些微生物學家的支持與擁護，美國範德比爾特大學的微生物生態學家塞思·波登斯坦也認為，在對生物進化的研究中，“應該研究使這個整體發揮功能的全部遺傳信息才對。”波登斯坦的研究團隊用抗生素“利福平”
殺死了白蟻體內的某些微生物。他們發現，用過抗生素的白蟻產下的後代與未用抗生素的白蟻相比，數量要少得多。他們推測，原因應該是腸道菌群被抗生素破壞，從而降低了這類白蟻從食物中獲取營養的能力。波登斯坦還發現，在金小蜂中，演化親緣關係越近的蜂種，體內的微生物群落也更相似——這完全符合羅森伯格的預言。
這個理論對於傳統達爾文物種進化而言具有顛覆性的衝擊作用，也許整個理論也可能被修改，但是生物學界的大多數科學家依然對此持否定態度。
英國牛津大學研究群體演化的安迪·加德納就是反對者之一。他說：“我想說，大部分演化生物學家都會同意，（宿主與微生物之間）肯定存在大量合作，但它們之間也有衝突，微生物有時也會對宿主做一些不利的事情，因此我不太傾向於把它們納入一個整合的生物體。”
羅森伯格堅持：動物有時候能夠把後天獲得的特征遺傳下去，這個過程是可以用實驗來驗證的。羅森伯格與學生嚐試重複了一項實驗——改變果蠅的飲食，觀察其後代是否會改變擇偶標準。他發現，兩代之後，以糖漿為食的果蠅不再選擇以澱粉為食的果蠅為擇偶對象，但使用“利福平”殺死果蠅的細菌後，“澱粉果蠅”與“糖漿果蠅”又能互相擇偶了。這表明，微生物對宿主的繁殖和擇偶非常重要。飲食變化導致腸道細菌的改變，進而影響了果蠅擇偶的偏好，那麽從理論上講，這就有可能導致一個物種一分為二——出現新的物種，一般而言，生物學家把一群能夠相互**產生後代的相似生物定義為一個物種。在生物進化曆史及現實中，一條山脈，一座遠離大陸的島嶼，彼此遙遠距離的大陸，氣候的變化，飲食習慣，都會導致新的群落出現。
對理查德·傑斐遜，羅森伯格等人同樣持有質疑態度的有美國芝加哥大學的生物學家傑瑞·科因和美國紐約賓漢頓大學研究群體選擇的戴維·斯隆·威爾遜。傑瑞·科因認為，幾乎找不到任何內共生菌導致物種形成的例子，卻能列出一大堆生物基因改變產生新物種的例證。戴維·斯隆·威爾遜也認為，就算真的證明共生微生物在新物種的形成過程中起著重要作用，那也不一定就支持把生物看成是“擁有全基因組的超有機體”這一觀點——物種形成可能隻是微生物操縱宿主而帶來的副產物，並不是微生物和宿主為了共同利益一起演化的結果。
對於這些質疑，羅森伯格認為：現在甚至不知道大多數動物身上都有哪些微生物，更不用說理解它們在進化中所起的作用了。“我們以往傾向於把微生物與核基因分開對待，但我認為現在的一些研究證明微生物與核基因組同樣重要。”
波登斯坦說，“至少目前來看，複雜生命的‘共生’概念，還會在基礎生物學和生物醫學領域長久地存在下去。”
19世紀初，拉馬克曾提出一套演化理論，認為生物能夠把有生之年裏獲得的適應性特征傳給後代。雖然達爾文也有過類似想法，但有一個階段，這樣的觀點已經被推翻了。不過近幾年在生物學上拉馬克主義再次重新成為熱門研究，而且獲得性遺傳更多的實驗支持。事實上，在科學進化曆史上，絕對性的東西一直不存在，很多觀點是互相交叉的，有時候是闡述問題的習慣與角度不同，有時候是層次存在一些差別。
盡管自然選擇解釋了物種如何隨時間變化而變化，但對解釋新物種最初如何產生這個問題上，達爾文在《物種起源》中也沒有講清楚。當然在達爾文所在的那個年代，科學環境與現代具有很大的不同。如果達爾文生活在現代，也許他的觀點更加潮流，肯定會把更多的基因與微生物細節考慮進去，甚至會把量子特性、有機分子的因素考慮進生物進化中去。
關於基因群落構成生命遺傳中心，在第八章我們已經闡述，除了基因之外，卵細胞環境、小RNA、甲基化、蛋白質等也具有遺傳因素，在人類進化曆史上我們不能忽視微生物群落的角色。人身體的微生物群是人體細胞的10倍，細菌扮演著重要作用，生物進化應該是生物整體與微觀共同與環境作用的結果。
在漫長幾十億年從量子到有機物質、從有機物到生命單細胞、從單細胞到多細胞、從簡單多細胞生物到複雜多細胞生物、從複雜多細胞無脊椎到有脊椎人類的演化過程中。像本章第一節講的細菌早已成為生命中的重要組成部分，像多形擬杆菌、幽門螺旋杆菌等不僅僅與生物體細胞共生，脆弱擬杆菌還與免疫係統共同抵抗病原體的侵略。像線粒體這種細菌也融入人體細胞，葉綠體這種細菌融入植物內部，它們成為生命能量的重要來源。
如果沒有線粒體，人類及動物無法轉化食物的能量，也無法存活；如果沒有葉綠體，植物無法生長，也無法供應給動物界食物。病毒也會把自己的部分DNA鑲嵌在人體細胞內的生物體基因裏麵。在個別動物身上，攜帶葉綠體的微生物細菌正與動物形成共生體，成為動物的一部分。而組成人體（生物）的細胞，不僅僅使體外能夠在適度環境中自己複製、繁衍、生活，而在從單細胞向多細胞的演化過程中，生物體本身就是多細胞合作的結果。如果進一步探索，細胞中的DNA、蛋白質，也正是有機物質合作的成果，所以還有單獨的蛋白質及RNA （DNA的前身）這些病毒在細胞體外表現的毫無生命跡象，但是一旦存在於細胞等微生物體內環境中，就會表現出生命的特征。
從一種意義來講，人體每個細胞含有平均百個以上的線粒體，如果把線粒體看做單獨細菌，那麽人的細胞正是有機物質合作共生的結果。而事實上生物演化的邏輯也在於此。
前麵量子智慧一章已經論證，作為物質的微觀組成部分，量子本身已經擁有記憶性、自我組織性、係統協調性三個特征，而無論是DNA、蛋白質，還是其他有機物質更具有了這種自我協調性、記憶性與組織性（從蛋白質朊病毒與RNA類病毒及病毒研究總結）。
如何理解生命、理解人的意識之謎，我們必須應該知道，人不僅僅是代表的個體，還是一個500萬億生命體的集合。從更微觀的角度來說，人及生命是數萬萬億量子的微觀集合，是宇宙物質的天然體現。
總結：你的意識是500萬億微生命的集體代表盡管自然選擇解釋了物種如何隨時間變化，但對解釋新物種最初如何產生這個問題上，達爾文的《物種起源》中也沒有講清楚。當然達爾文所在的那個年代科學環境與現代具有很大的不同。如果達爾文生活在現代，也許他的觀點更加潮流，肯定會把更多的基因與微生物細節考慮進去，甚至達爾文會把量子特性，有機分子的因素考慮進生物進化中去。
基因群落構成生命遺傳中心，在第八章我們已經闡述，除了基因之外，卵細胞環境，小RNA，甲基化，蛋白質等也具有遺傳因素，在人類進化曆史上我們不能忽視微生物群落的角色。人身體的微生物群是人體細胞的十倍，細菌扮演著重要作用，生物進化應該是生物整體與微觀共同與環境作用的結果。
在漫長幾十億年從量子到有機物質，從有機物到生命單細胞，從單細胞到多細胞，從簡單多細胞生物到複雜多細胞生物，從複雜多細胞無脊椎到有脊椎人類的演化過程中。象本章第一節講的細菌早已成為生命中的重要組成部分，象多形擬杆菌，幽門螺旋杆菌等不僅僅與生物體細胞共生，脆弱擬杆菌還與免疫係統共同抵抗病原體的侵略。象線粒體這種細菌也融入人體細胞，葉綠體這種細菌融入植物內部，它們成為生命能量的重要來源。
如果沒有線粒體人類及動物無法轉化食物的能量，也無法存活，如果沒有葉綠體，植物無法生長也無法供應給動物界食物。病毒也會把自己的部分DNA鑲嵌在人體細胞內的生物體基因裏麵。在個別動物身上，攜帶葉綠體的微生物細菌正與動物形成共生體，成為動物的一部分。而組成人體（生物）的細胞，不僅僅是體外能夠在適度環境中自己複製，繁衍，生活，而在從單細胞向多細胞的演化過程中，生物體本身就是多細胞合作的結果。如果進一步探索，細胞中的DNA，蛋白質，也正是有機物質合作的成果，所以還有單獨的蛋白質及RNA(DNA的前身)病毒，這些病毒在細胞體外表現的毫無生命跡象，但是一旦在細胞等微生物體內環境中，就會表現出生命的特征。
從一種意義來講，人體每個細胞含有平均百個以上的線粒體，如果線粒體看做單獨細菌，那麽人的細胞正是有機物質合作共生的結果。而事實上生物演化的邏輯也在於此。
而前麵量子智慧一章已經論證，作為物質的微觀組成部分，量子本身已經擁有記憶性，自我組織性，係統協調性三個特征，而無論是DNA，蛋白質，還是其他有機物質更具有了這種自我協調性，記憶性，與組織性（從蛋白質朊病毒與RNA類病毒及病毒研究總結）。
如何理解生命，理解人的意識之謎，我們必須應該知道，人不僅僅是代表的個體，而是一個500萬億生命體的集合，更微觀說，人及生命是數萬萬億量子的微觀集合。是宇宙物質的天然體現。