细菌和人体的细胞比例关系

一直以来流传着这么一个科普知识：人体并不是完全都是由人的细胞构成的，人的细胞只占据了9%左右，剩余的91%都是细菌的细胞。这个说法也被写到了很多的科普读物当中，流传得非常广。如果真的是这样，那样人体内细菌的重量将会占据人体总重量的一大部分。而且细菌细胞：人体细胞=10:1的比例，也让人感到恐惧，相当于人体是被细菌包围的，更像是行走的细菌培养皿。

那么这个说法到底对不对呢？

客观地说，这说法并不完全对。这要从得出这个结论的实验说起，上世纪70年代，当时科学家托马斯·拉奇想要研究人体细胞和人体内的细菌细胞的比例关系，他们就进行了一系列的实验对消化道的细菌数估算得到了10:1的比例关系。

这个结论被提出时，其实很多人都是质疑的，也因此一直没有被主流的科学界所接受。不仅如此，这个实验本身在数据上和试验方法上都是存在瑕疵的。后来，有人发现这个实验只是针对有细胞核的细胞来估算的。这看起来好像没什么毛病，毕竟细胞都是有细胞核的。但实际上，在人体当中，有大量的细胞是没有细胞核的，这一类细胞就是成熟的红细胞。

于是，有科学家专门针对这个实验做了一个简单的补充实验，他们就发现，这个结果更偏向于细菌和人的细胞各占50%的水平。也就是说，细菌细胞：人体细胞=1：1的关系。当然，这还只是粗略的估算。

后来，几位来自于以色列和加拿大的科学家真的想要更加准确地估算出一个比例。他们以一个身高为1.7米，体重为70公斤的标准参考来进行估算，最终得到的结果是1.3：1。也就是说，细菌的细胞要稍微多一点，人体的细胞要稍微少一点。

那么问题来了，既然是细菌的数量更多，那是不是说明人类只是一个行走的细菌培养皿？而且这些细菌明明是大多数，为什么我们却看不到？

人体中的细菌

如果我们单纯的认为人体只是行走的细菌培养皿，那就大错特错了。人和细菌实际上是一种共生的关系。所谓共生就是指两种不同生物之间所形成的紧密互利关系。也就是说，人和这些细菌其实是合作者的关系，各自牟利，一起进退。比如：鳄鱼和竹签鸟就属于互利共生的关系，竹签鸟帮鳄鱼剔牙，可以获取到食物，而鳄鱼的口腔也因此变得健康。

当然，这并不是说细菌有“智商”，这其实是亿万年来演化的结果。我们知道，生命大概起源于40亿年前左右。最早的生命其实都是结构极其简单的。按照线粒体的内共生学说，到了距今17亿年左右，发生了一件大事。一个大的细胞吞噬另外一个小的细胞，照理说这也不是多大的事，可有意思的就是这个小的细胞没有被分解掉，而是和大的细胞形成了共生关系，小的细胞可以从大的细胞这里获得营养，而大的细胞这用小细胞来生产能量。这个小细胞就是如今细胞中的线粒体。其实植物中的叶绿体的起源也类似。这也是为什么线粒体和叶绿体当中会有DNA的原因，

这些意外成了可以演化出多细胞生物的能量基础。

除了在演化路径上有过共生关系。人类内部也存在着大量的共生关系。最典型的例子就是生活在人体消化系统中的细菌和真菌。比如：双歧杆菌和乳酸杆菌。

这些细菌和真菌会附着在肠壁上，通过繁殖和生长，可以产生乳酸、乙酸，以此来降低肠道的PH值，改善肠道的环境。如果肠道当中的细菌和真菌几乎都是有益菌，那有助于营养物质的吸收以及可以有效地促进人体免疫功能发挥作用。更重要的是，它们可以挤压有害菌的生活空间。所以，人体和有益菌就是非常常见的共生关系。但并不是说，人体内所有的细菌都和人体是共生关系，有些其实也会产生负面作用，比如：胃里的幽冥螺杆菌会引起胃炎，而肠道里的大肠杆菌会引起腹泻。

所以，有时候因为肠胃不舒服而引发的腹泻，医生常常会开调节肠道菌群的药。而服用抗生素，虽然可以消灭掉很多有害菌，但实际上也同时消灭了很多有益菌。

总结

人体其实没有办法摆脱共生关系，或者说如果没有这些细菌，人可能根本活不了。在自然界，所有的动植物都是如此。同样的，这些细菌也没有办法摆脱人体而单独存在，这样它们也会死。因此，从这个角度来看，人类和细菌其实是合作关系，而不是谁主导了谁。

人体内外的细菌总数是人体细胞总数的10倍以上，但是人并不是由细菌“养殖”，更多的像是“共生”，人体需要细菌协调完成很多生理功能，绝对无菌反而不利于人类生存。

可能很多人都听说过“菌群失调”这种疾病，它既有可能发生在人体皮肤上，也有可能发生在人的肠胃道。前边也说过了，人体内外的细菌数量是人体细胞数量的10倍以上，在皮肤上寄居着很多细菌，它们以人体分泌的物质为食物，但是这些细菌绝大多数对人体无害，而且可以凭借生存竞争影响外来杂菌在人体表面的生存，它们和人体发关系不是简单的寄生关系，绝大多数情况下和人体互不侵犯；人体肠胃道中也有很多微生物，它们以肠胃道中被分解的物质为食物，一般情况下它们也不会和人体产生矛盾，而且由于人类演化史的关系，人类的大肠有所削弱，肠道菌群的存在可以协助人类消化粗纤维等人体本身较难利用的物质，它们所求的不过是一点点营养。

基于寄居在人体内外的微生物的功能，人体是离不开微生物的，所以老话说的“不干不净吃了没病”并不是毫无道理，绝大多数的微生物对人体并没有什么危害，反而是那些有一定洁癖、不断用消毒水洗手的人反而更容易犯皮肤问题。人体无法排斥这些微生物的影响，因为整个肠胃道可以说都是位于“体外”，和外界细菌有密切交换，这些微生物和人体细胞共同维持着人体的生理功能，缺少哪一方都不是很好，而且在人体虚弱或者疾病状态下，更容易发生菌群失调症，说明人体的免疫基本能识别那些对人体有害或者有利的微生物，它们有助于人体免疫功能，也有助于人体的正常生理功能，是人体适应环境的一种表现形式。

人体内外微生物数量多，其中一个重要的原因是微生物的体积很小，可以很随意地分布于人体的组织细胞缝隙之中，另一个原因是它们并不需要借助人体繁衍，它们所求的只是一点人体不能很好利用的能量，对于人体来说并没有多少损失。