沒有微生物，我們將無法消化、呼吸；沒有我們，微生物又將如何？

當人類發現微生物後，隨之而來的第一個問題是：這些微生物是否與我們的生活相關，是否對我們的身體有所影響呢？

1857年，巴斯德在關於乳酸發酵的報告中指出，除了啤酒酵母之外，在糖變成乳酸的過程中，還有乳酸酵母（即乳鏈球菌）在起作用。他對發酵所必需的化學物質和發酵產物的化學成分也作了較詳細的分析。

1876年，德國微生物學家科赫詳細地描述了炭疽病桿狀弧菌（後稱炭疽桿菌）的生活史，指出了炭疽病的途徑，並首次證明這是由細菌感染引起的疾病。同期也在進行炭疽研究的巴斯德發現，在埋有病屍的田地中，蚯蚓透過活動把炭疽孢子帶到地面，當牛羊取食帶刺植物時，孢子隨之傳入體內。根據這樣的生活傳播史，他提出了預防炭疽的方法，但這一理論在當時受到了很多質疑。1877年，巴斯德透過100多次轉移稀釋實驗，證明了微生物是引起傳染病的致病因子。

至此，以法國巴斯德與德國科赫為代表的科學家們將微生物學的研究推進至生理學階段，從此走上了研究微生物病理的道路。

巴氏消毒法

我們在日常生活中對牛奶的需求量很大，但喝新鮮牛奶是不安全的，因為其中可能包含了大腸桿菌等多種致病菌，直接飲用容易致病。目前常用的滅菌方法分為兩種；一種為高溫滅菌法，也就是在95℃以上加熱20分鐘，高溫可以增強滅菌效果，但對乳製品的風味有所影響；另一種為低溫滅菌法，即在60℃以下加熱30分鐘，作為低溫滅菌的標準，它已被世界各國廣泛採用。這種低溫滅菌法由法國微生物學家巴斯德發明，我們把它稱為“巴氏消毒法”。

巴氏殺菌牛奶

1882年3月，科赫在柏林生理學會上指出結核桿菌是肺結核病的根源；1883年，他分離並鑑定了霍亂病菌；1884年，他成功地找到了霍亂交叉感染的途徑、隱患，以及有效控制霍亂的方法。與此同時，在巴斯德、科赫等人工作的基礎上，科學家們進一步對細菌的致病機制展開研究。俄國動物學家、免疫學家梅契尼科夫（Metchnikoff）認為血細胞具有保護機體免受感染性物質侵襲的作用，提出了細胞吞噬理論。科赫則主張體液論，認為免疫依賴於血液和體液中誘匯出來的某些因子。

1982年3月24日，我國郵電部發行的羅伯特·科赫發現結核桿菌100週年紀念郵票

這些都為日後醫學免疫學說的發展提供了重要的依據。進入20世紀，隨著生物化學和生物物理學研究的不斷深入，以及電子顯微鏡和同位素追蹤原子的發展，人類對微生物及其致病機制的瞭解突飛猛進。於是，我們逐漸知道了細菌、病毒等病原體的結構特性，所釋放的毒素物質，以及人類對這些微生物及其毒素的反應等一系列過程，從而能夠更清楚地解釋人類患病的原因。到目前為止，人類已經瞭解了不少細菌與病毒，但這僅僅是它們龐大家族中的一小部分。當人類消滅了天花，戰勝了鼠疫、霍亂等傳統傳染病後，又有一些前所未有的新型傳染病悄然出現並威脅著人類的健康。可以說，人類與這些微生物亦敵亦友，是一種相愛相殺的關係。

我們和微生物

約翰·麥克斐（JohnMcPhee）在他的經典文章《盆地與山巒》裡，以一個出色的類比刻畫了我們在歷史長河中的位置：“倘若地球的全部歷史有古英格蘭的一碼長，即從國王的鼻尖到他伸展開的手臂末端那麼長，那麼當他在指甲銼上打磨一下指甲蓋的時候，就抹去了人類的全部歷史。”

或者考慮另外一個類比：假如將地球過去37億年的生命史壓縮成24小時，那麼，我們的類人祖先將在午夜前47~96秒出現，而我們自己—靈長類智人屬則在午夜前2秒登上舞臺。為了理解浩瀚無垠的微生物世界，我們需要理解一個概念絕大多數微生物都非常微小，100萬個微生物也不過針眼大小。但是假如你把地球上所有的微生物都聚攏起來，它們的數目將超過所有哺乳動物、鳥類、昆蟲、樹木等肉眼可見的生命形式的總和。此外，微生物的總質量也將遠遠超過這些肉眼可見的生命形式的總和。請記住這個事實：不可見的微生物組成了地球上生物量的主體，超過海洋與森林中所有的魚類、哺乳動物、爬行動物。

沒有微生物，我們將無法消化，無法呼吸；沒有我們，絕大多數微生物將安然無恙。

——節選自馬丁·布萊澤《消失的微生物》