不得不说,原始细菌区别于细菌的特性只会令生物学家感到激动。这些特性大多体现在脂质的不同,还缺少一种名叫肽聚糖的东西。而实际上,这就构成了天壤之别。原始细菌对于细菌,比之你和我对于螃蟹或蜘蛛还要不同。沃斯独自一人发现了一种未知的基本生命种类。它高于“界”的层面,位于被相当尊敬地称之为世界生命树之巅的地方。
1976年,他重绘了生命树,包括了不是5个而是23个主要“部”,令世界——至少令关注这件事的少部分人——大吃一惊。他把这些部归在他称之为“域”的3个新的主要类别下面——细菌、原始细菌和真核细胞。新的安排是这样的——细菌:藻青菌、紫色细菌、革兰氏阳性细菌、绿色非硫细菌、黄杆菌和栖热袍菌等;原始细菌:喜盐原始细菌、甲烷八叠球菌、甲烷杆菌、甲烷球菌、势变形杆菌和热网菌等;真核细胞:小孢子虫、毛滴虫、鞭毛虫、内变形虫、黏性杆菌、纤毛虫、植物、真菌和动物等。
沃斯的新的分类法在生物学界没有引起轰动。有的人对他的体系不屑一顾,认为它过分偏向于微生物。许多人完全不予理睬。据弗朗西斯·阿什克拉夫特说,沃斯“感到极其失望”。但是,他的新方案渐渐开始被微生物学家们接受。植物学家和动物学家要过长得多的时间才看到它的优点。原因不难明白,按照沃斯的模式,植物界和动物界都被挂在真核细胞这根主枝最外缘一根分枝的几根小枝上。除此以外,别的一切都属于单细胞生物。
“这些人向来就是完全按照形态上的异同来进行分类的,”沃斯1966年在接受采访时说,“对许多人来说,按照分子顺序来分类的观点是不大容易接受的。”总而言之,要是他们不亲眼看到有什么不同之处,他们就不会喜欢。因此,他们坚持比较普通的五界分类法。对于这种安排,沃斯在脾气好的时候说是“不大有用”,更经常说是“完全把人引入歧途”。“像之前的物理学一样,”沃斯写道,“生物学已经发展到一个水平,有关的物体及其相互作用往往不是通过直接观察所能看到的。”
1998年,哈佛大学伟大的动物学家厄恩斯特·迈尔(他当时已经94岁高龄;到我写这本书的时候,他快到100岁了,依然身强力壮)更是惟恐天下不乱,宣称生命只要分成两大类——即他所谓的“帝国”。迈尔在《国家科学院公报》上发表的一篇论文中说,沃斯的发现很有意思,但绝对是错误的,并指出,“沃斯没有接受过当生物学家的训练,对分类原则不大熟悉,这是很自然的”。一位杰出的科学家对别人发表这样的一番评论,差不多是在说,那个人简直不知道自己在说些什么。
迈尔的评论的具体内容技术性很强——其中包括什么减数分裂性行为呀,什么亨宁进化枝呀,什么对嗜热碱甲烷杆菌的基因组有争议的解释呀——但从根本上说,他认为沃斯的安排使生命树失去了平衡。迈尔指出,微生物界只由几千种组成,而原始细胞只有175种已经命名的样本,也许还有几千种未被发现——“但不大会多于那个数字”。而真核细胞界——即像我们这种有具核的细胞的复杂生物——已经多达几百万种。鉴于“平衡原则”,迈尔主张把简单的微生物归于一类,叫做“原核生物”,而把其余比较复杂的、“高度进化的”生物归于“真核生物”,与原核生物处于同等地位。换句话说,他主张大体上维持以前的分类法。简单细胞和复杂细胞的区别在于“生物界的重大突破”。
如果说我们从沃斯的新安排中学到了什么,那就是:生命确实是多种多样的,而大多数都是我们所不熟悉的单细胞小生物。人们自然会不由自主地想到,进化是个不断完善的漫长过程,一个朝着更大、更复杂的方向——一句话,朝着形成我们的方向——永远前进的过程。我们是在自己奉承自己。在进化过程中,实际差异在大多数情况下向来是很小的。出现我们这样的大家伙完全是一种侥幸——是一种有意思的次要部分。在23种主要生命形式中,只有3种——植物、动物和真菌——大到人的肉眼能看得见的程度。即使在它们中间,有的种类也是极小的。据沃斯说,即使你把植物的全部生物量加起来——包括植物在内的每一生物,微生物至少要占总数的80%,也许还多。世界属于很小的生物——很长时间以来一直如此。
因此,到了生命的某个时刻,你势必会问,微生物为什么那样经常地想要伤害我们?把我们弄得发烧,或发冷,或满身长疮,或最后死掉,对微生物来说到底会有什么好处?毕竟,一个死去的寄主不大能提供长期而适宜的环境。
首先,我们应当记住,大部分微生物对人体健康是无害的,甚至是有益的。地球上最具传染性的生物,一种名叫沃尔巴克体的细菌,根本不伤害人类,或者可以说根本不伤害任何别的脊椎动物——不过,要是你是个小虾、蠕虫或果蝇,你会但愿自己真没有被生出来。据《国家地理杂志》说,总的来说,大约每1000种微生物当中,只有一种是对人类致病的——虽然我们知道其中还会有一些能干坏事,情有可原地这么认为就够了。即使大多数微生物是无害的,微生物仍是西方世界的第三杀手——虽然许多不要我们的命,但也弄得我们深深地后悔来到这个世界上。
把寄主弄得很不舒服,对微生物是有某些好处的。病症往往有利于传播细菌。呕吐、打喷嚏和腹泻是细菌离开一个寄主,准备入住另一寄主的好办法。最有效的方法是找个移动的第三者帮忙。传染性微生物喜欢蚊子,因为蚊子的螫针可以把它们直接送进流动的血液,趁受害者的防御系统尚未搞清受到什么攻击之前,它们可以马上着手干活。因此,许多A级疾病——疟疾、黄热病、登革热、脑炎,以及100多种其他不大著名而往往又很严重的疾病——都是以被蚊子叮咬开始的。对我们来说,很侥幸的是,艾滋病的介体——人体免疫缺陷病毒——不在其中,至少目前还不在其中。蚊子在叮咬过程中吸入的人体免疫缺陷病毒被蚊子自身的代谢作用分解了。如果哪一天那种病毒设法战胜了这一点,我们可真的要遭殃了。
然而,要是从逻辑的角度把事情想得过于细致入微,那是错误的,因为微生物显然不是很有心计的实体。它们不在乎自己对你干了些什么,就像你不在乎你用肥皂淋个浴或擦一遍除臭剂杀掉了几百万个微生物会对它们造成了什么样的痛苦一样。对病原菌来说,在它把你彻底干掉的时候,顾及它自己的继续安康也是很重要的。要是它们在消灭你之前没能转移到另一个寄主,它们很可能自己会死掉。贾里德·戴蒙德指出,历史上有许许多多疾病,这些疾病“一度可怕地到处传播,然后又像神秘地出现那样神秘地消失了”。他举了厉害而幸亏短暂的汗热病,那种病在1485—1552年间流行于英国,致使成千上万人丧了命,然后也烧死了病菌自己。对于任何传染病菌来说,效率太高不是一件好事情。
大量的疾病不是因为微生物对你的作用而引起,却是因为你的身体想要对微生物产生作用而引起的。为了使你的身体摆脱病原菌,你的免疫系统有时候摧毁了细胞,或破坏了重要的组织。因此,当你身体不舒服的时候,你感觉到的往往不是病原菌,而是你自己的免疫系统产生的反应。生病正是对感染的一种能感觉到的反应。病人躺在病床上,因此减少了对更多人的威胁。
由于外界有许多东西可能会伤害你,因此你的身体拥有大量各种各样的白细胞——总共大约有1000万种之多,每一种的职责分别是识别和消灭某种特定的入侵者。要同时维持1000万支不同的常备军,那是不可能的,也是无效率的,因此每种白细胞只留下几名哨兵在服现役。一旦哪个传染性介体——即所谓的抗原——前来侵犯,有关的哨兵认出了入侵者,便向自己的援军发出请求。当你的身体制造那种部队的时候,你就可能会觉得很不舒服。而当那支部队终于投入战斗的时候,康复就开始了。
白细胞是毫不留情的,会追击每个被发现的病原菌,直到把它们最后消灭。为了避免覆灭的命运,进攻者已经具有两种基本的策略。它们要么快速进攻,然后转移到一个新的寄主,就像感冒这样的常见的传染病那样;要么乔装打扮,使白细胞无法识别自己,就像导致艾滋病的人体免疫缺陷病毒那样。那种病毒可以在细胞核里无害地停留几年而不被发觉,然后突然之间投入行动。
感染有许多古怪的方面。其中之一是,有些在正常情况下完全无害的微生物,有时候会进入人体本来不该它们去的部分——用新罕布什尔州莱巴嫩城达特茅斯-希契科克医疗中心的传染病专家布赖恩·马什的话来说——“有点儿发了狂”。“这种情况总是出现在发生了车祸,有人受了内伤的时候。通常情况下肠胃里面无害的微生物就会进入身体的其他部分——比如流动的血液,产生严重的破坏作用。”
眼下,最罕见的也是最无法控制的细菌引起的疾病,是一种会导致坏死病的筋膜炎。细菌吞噬内部组织,留下一种糨糊状的有毒残渣,实际上把病人从里到外吃掉。起初,病人往往只是稍有不舒服——通常是身上出疹,皮肤发热——但接着就急剧恶化。打开一看,往往发现病人正被完全吃掉。惟一的治疗办法是所谓的“彻底切除手术”——即把所有的感染部位全部切除。70%的病人死亡,许多幸存者最后严重毁形。感染原是一种名叫A群链球菌的普通细菌家族,通常不过引起链球菌咽喉炎。在极少情况下,由于不明原因,这类细菌有的会钻进咽喉壁里,进入人体本身,造成最严重的破坏作用。它们完全能抵御抗生素。这种情况美国每年发生大约1000例,谁也说不准情况是不是会变得更严重。
脑膜炎的情况完全一样。至少有10%的年轻人和也许30%的少年携带着致命的脑膜炎球菌,但脑膜炎球菌完全无害地生活在咽喉里。在非常偶然的情况下——大约10万个年轻人中间的1个——脑膜炎球菌会进入血液,害得他们生大病。在最严重的情况下,人可以在12个小时内死亡。速度是极快的。“一个人吃早饭时还是好好的,到晚上就死了。”马什说。