在談到人類進化史的問題時，我們總是有一個疑問，為什么細菌至今還是細菌并沒有進化呢？今天，我們就來講一講細菌的歷史。

第一：地球的編年史

地球上生命的真正大爆發(fā)始于6億年前的寒武紀，稱之為“寒武紀生命大爆發(fā)”，但是，早在35億年前至37億年前，地球上就已經(jīng)出現(xiàn)生命了，也就是說在長達30多億年的時間里，地球上的生命都是細菌。

地球的編年史可以分為宙、代和紀，我們現(xiàn)在正處于顯生宙、新生代、第四紀。

冥古宙時期的地球，就像今天的金星，到處都是炙熱的巖石

地球和月球形成的初期，是地球的巖漿慢慢冷卻的時期，這段地質時期稱之為冥古宙（45億年前至40億年前）；冥古宙之后是太古宙（40億前至25億年前），生命出現(xiàn)于太古宙，太古宙的生命主要是細菌；太古宙之后的年代是元古宙，元古宙始于25億年前，結束于5億年前。元古宙的末期出現(xiàn)了埃迪卡拉紀生命大爆發(fā)，埃迪卡拉紀開始于6.3億年前，在埃迪卡拉紀，地球上出現(xiàn)了最早的多細胞動物，但是，現(xiàn)在地球上所有的哺乳動物與埃迪卡拉紀的生命是沒有多少關系的?，F(xiàn)在的高等生物都與寒武紀時期的生命有關，稱之為“寒武紀生命大爆發(fā)”，寒武紀生命大爆發(fā)開始于5億年前。寒武紀生命大爆發(fā)事件出現(xiàn)以后，地球的歷史進入到顯生宙，我們現(xiàn)在就處于顯生宙。

寒武紀時期的生物化石

寒武紀突然出現(xiàn)的生命大爆發(fā)，讓達爾文也感到非常困惑，我們一般認為演化是循序漸進的、漫長的，生命突然出現(xiàn)大爆發(fā)，能夠有利地駁斥進化論。不過，現(xiàn)在科學家已經(jīng)找到很多的證據(jù)和理由來解釋這一時期的生命大爆發(fā)事件。

第二：地球上最普遍的生命形式仍然是細菌

嚴格來講，微生物與細菌是不能劃等號的，地球上的生物分為兩大總界，即原核生物和真核生物。沒有細胞核的單細胞生物稱之為原核生物，我們常說的細菌就是原核生物，但原核生物不僅僅包括細菌，還有藍藻和原始細菌。植物、動物都是真核生物，真核生物的細胞有細胞核，DNA就在細胞核里面。

生活在溫泉附近的古菌，把水都染上顏色了

微生物是指肉眼看不到的生物，必須借助于顯微鏡才能看到，細菌、真菌都屬于微生物，甚至一些單細胞動物也屬于微生物。所以，微生物和細菌是兩個不同的概念。

人類發(fā)明了顯微鏡之后，才發(fā)現(xiàn)地球上有大量的微生物、細菌。

地球在太古宙（40億前至25億年前）是細菌的世界，但是，細菌也在進化，最開始的時候，細菌是從海洋的底部或者火山口汲取能量，是吃地球表面的化學物質的，當然，也有一些細菌開始吃別的細菌，獲得能量。如果進化只停留在這一步，那么，我們的地球仍然是細菌的世界。大約在35億年前，地球上的一些細菌，開始依靠陽光獲得能量，有了光合作用的能力，這些細菌是現(xiàn)代植物的祖先。

地球上現(xiàn)存的古菌，即原始細菌

細菌在后來為什么會發(fā)展為多細胞生物呢？這與生物的共生現(xiàn)象有關。我們在生物的宏觀世界里，經(jīng)?？吹焦采F(xiàn)象，例如，鳥類當中存在“巢寄生”現(xiàn)象，一些鳥類喜歡將自己的蛋產(chǎn)在其他鳥類的巢中，讓別的鳥孵化自己的后代；蜜蜂與被子植物也是一種共生關系，蜜蜂能夠為植物的花朵授粉，而植物則為蜜蜂貢獻了花蜜。共生有的時候是互惠的，有的時候則是一方獲益，另一方?jīng)]有得到任何好處，但是，都是以不傷害對方為前提的，不能影響對方的生存，否則，這種共生關系就會被自然選擇所淘汰，大杜鵑喜歡將自己的蛋產(chǎn)在灰喜鵲的巢中，灰喜鵲撫育了大杜鵑的后代，并沒有得到任何好處，甚至還傷害了自己的后代，但是，大杜鵑的這種寄生行為，不能影響到整個灰喜鵲物種的生存。

我們理解了宏觀世界的共生行為，就不難理解細菌之間的合作，細菌之間相互共生，會使得兩個獨立的物種演化為一個新物種，當然，蜜蜂與植物的合作則不可能誕生出一種稱之為蜜蜂—植物的新物種，因為多細胞生物的兩個物種根本無法交換遺傳信息，除非人類運用轉基因技術，才會使得兩個獨立的多細胞生物發(fā)生遺傳信息的交換。

蜜蜂與植物

細菌的繁殖方式非常靈活，細菌既可以與周圍的鄰居交換遺傳信息，也可以與自己的父輩和子孫后代交換遺傳信息，細菌的變異速度非常快。人類很難消滅一種細菌，但是，我們卻很容易造成一個多細胞動物的滅絕。正因為細菌有這種遺傳優(yōu)勢，所以，并不是所有的細菌都需要進化為多細胞生物，細菌仍然廣泛地存在于地球上，并且是這個地球上最普遍的生命形式，細菌無處不在，是地球上所有生物中數(shù)量最多的一類生物。因此，絕大多數(shù)的細菌都不需要進化，進化的只是少數(shù)。

前文已經(jīng)說了，多細胞生物的出現(xiàn)其實與細菌的共生關系有關，科學家認為兩個細菌之間的共生，融合為了一個新的物種，為了達到共生，兩個細菌必須形成細胞核，這種共生關系為真核生物的出現(xiàn)奠定了基礎。這種說法的證據(jù)在哪里呢？某些真核生物的葉綠體和線粒體具有獨立的DNA，真核生物細胞內部的葉綠體來源于藍藻，而線粒體則來源于其他一些細菌，說明在最開始的時候，兩個細菌之間的共生，創(chuàng)造了一個新的物種，地球上最早的真核生物很有可能就是藻類。

顯微鏡下的藍藻，藍藻是一種細菌

細菌交換遺傳信息的方式比較靈活，但是繁殖方式卻不復雜，細菌的繁殖只是在克隆，細菌繁殖是簡單的分裂，每一個子代都是父代的克隆。真核生物的繁殖，是兩個親代之間相互融合自己的遺傳信息，人類生兒育女，就是子代融合了父母雙方的DNA，這串新的DNA包含了父母雙方的基因。正因為真核生物繁殖方式比細菌復雜，所以，進化的速度才逐步被加快，這就是“寒武紀生命大爆發(fā)”出現(xiàn)的原因。

第三：人體與細菌

在前文中，我們解釋了從細菌到藻類（真核生物）的進化過程，解釋了共生的重要性，接下來，我們就要討論細菌在當今的地球上是如何生存的。

我們走到野外，會覺得地球上數(shù)量最多的生物是昆蟲、鳥類或者是哺乳動物，而如果我們用顯微鏡觀察微觀世界，則會發(fā)現(xiàn)地球上數(shù)量最多的生物，其實是細菌，從某種程度上來說，地球上最普遍、最主要的生命形式仍然是細菌，細菌具有多細胞生物所不具備的優(yōu)勢。

地球上最多的物種，其實不是多細胞動物

人體身上有很多的微生物，這些微生物有細菌、真菌、古菌和病毒，對于微生物而言，人類的身體就像一個森林，它們在這里生活，如同一個生態(tài)系統(tǒng)，稱之為“人類微生物群系”。

人類的身上有多少細菌呢？我們人體身上的細胞才是真正屬于人類的，這些細胞組成了人類，人類是一個多細胞生物，但是，我們的身體上面還有很多的細菌，細菌與細胞的比例達到了3比1，也就是說我們的身體有75%屬于細菌。也有的科學家指出，如果算上真菌、古菌和病毒，這一比例則達到了90%，也就是說我們的身體有90%是微生物，只有10%是人類。當然，隨著生物學發(fā)展，這些數(shù)據(jù)都會被重新改寫，這里的75%與90%都是粗略的估計，但不論怎樣，我們的身體絕大部分都是屬于微生物和細菌的，而不是屬于人類自身的。

人體身上到處都是細菌

我們的身體是由無數(shù)的細胞組成的，這些細胞是有分工的，但是，為什么我們不把多細胞動物身上的細胞也視為細菌呢？因為細胞之間的共生關系已經(jīng)是處于非常密切的合作關系之中了，它們再也不是獨立的生物體了，而是共同組成了一個新的生物體。人體身上有無數(shù)個細胞，但是，只有生殖細胞有繁殖的機會，人體的生殖細胞就是精子和卵子，這兩個細胞整天“無所事事”，它們的任務就是繁殖，而人體身上的體細胞，如骨骼細胞、血液細胞、皮膚的表皮細胞等等每天則是“累死累活”，非常的忙，需要供養(yǎng)生殖細胞，為什么體細胞能夠容忍生殖細胞整天“無所事事”呢？因為體細胞和生殖細胞的分工是不同的，體細胞自己不需要繁殖，它們把遺傳信息共享了，交給了生殖細胞。

在人體細胞的“外圍”則是無數(shù)的微生物，它們沒有與人體的細胞融為一體，而是單獨的生物體，但是，這些“外圍”的、單獨的生物體與人體的細胞，共享著人類身體這個生態(tài)系統(tǒng)。

細菌并不都是“寄生蟲”，它們不是寄生在人體上，大部分的細菌與人體是共生的，這種共生關系，有的時候還是互惠的，也就是說我們的身體離不開細菌。我們人類一旦消滅了這些細菌，我們自身也會滅亡。

我們的身體，第一道防線當然是皮膚的表皮細胞，然而，在皮膚的上面還生活著大量的細菌，這些細菌有葡萄球菌、綠膿桿菌、丙酸桿菌等等，這些細菌是人體皮膚這個生態(tài)系統(tǒng)中的正常細菌群落，它們對外來的微生物有排斥作用，也參與了人體的免疫和皮膚的自我凈化作用。所以，我們人類洗澡、洗手既不能太頻繁，也不能一次都不洗，現(xiàn)在的肥皂、沐浴露都是化工產(chǎn)品，洗得太頻繁，容易破壞皮膚的正常菌群，導致皮膚“生態(tài)系統(tǒng)”的惡化，皮膚上一點細菌都沒有了或者說正常的菌群大幅度減少，反而更容易遭受外來微生物和病毒的入侵，當然，也不能一次都不洗，細菌喜歡在溫暖潮濕的環(huán)境中生存，經(jīng)常不洗澡、不洗手，細菌會變多，有的細菌數(shù)量變多了以后，對人體是有傷害的，并且入侵人體的其他部位。

人體皮膚表面比較常見金黃色葡萄球菌

人體身上正常的菌群，為什么會幫助人體排斥外來的微生物和病毒呢？微生物想要在人體身上生存，首先需要營養(yǎng)，正常菌群已經(jīng)“占山為王”、“稱霸”了，外來的微生物來到這里，會處于營養(yǎng)上的弱勢地位，它們根本無法生存，正常的菌群還會改變皮膚表面的環(huán)境，使得這里的環(huán)境更適合自己生存，外來的微生物初來乍到，會發(fā)現(xiàn)這里的環(huán)境不適合自己。關于這一點，我們在宏觀生物世界里也能看到類似的現(xiàn)象。此外，人體正常的菌群還會產(chǎn)生天然的抗生素，這些抗生素能夠抑制外來細菌的生長。

當然，正常的菌群也不是對人體毫無傷害，它們畢竟不是人體的細胞，而是外圍的、單獨的生物體，它們并不總是友好的，但是，因為我們人類長期與這些細菌接觸，已經(jīng)產(chǎn)生免疫力了，整個生態(tài)系統(tǒng)處于平衡的狀態(tài)，相對于外來的微生物而言，這些正常的菌群只要處于生態(tài)平衡的狀態(tài)，并不會對人體產(chǎn)生重大的傷害作用。

人體內部還有一些細菌參與了人體的新陳代謝，這部分細菌絕大多數(shù)位于人體的腸道內，消化從本質上來講，就是分解食物，微生物在腸道內能夠幫助人類消化。我們吃的面包、饅頭都是經(jīng)過發(fā)酵的，酵母菌是一類真菌，我們喝的酸奶，里面有乳酸菌。乳酸菌和酵母菌能夠幫助人類消化，所以，經(jīng)過細菌和真菌腐蝕的食物是有利于消化的，絕對干凈的、無菌的食物是不存在的，我們人類不能追求絕對無菌。當然，酵母菌和乳酸菌都是外來的微生物。在我們的消化道內，還存在大量土生土長的細菌，這些細菌也在幫助人類分解食物，當我們的消化道處于健康狀態(tài)時，消化道菌群能夠保護人體，數(shù)量處于穩(wěn)定狀態(tài)，它們能夠促進蛋白質、氨基酸和維生素等營養(yǎng)物質的合成。腸道內也有一些細菌對人體是有害的，例如大腸桿菌對人體具有致病作用，但只要數(shù)量處于穩(wěn)定狀態(tài)，就不會有傷害人體。

人類吃的很多食物實際上都被細菌吃過了

有生物的地方就有細菌，我們的消化道內之所以存在大量的細菌，就是因為我們不斷從外界攝入營養(yǎng)和能量，這里是營養(yǎng)和能量的天堂，為細菌提供了生存的場所，我們每天攝入的營養(yǎng)和能量并不會全部供養(yǎng)我們自己，我們要貢獻一部分給細菌。

因為細菌大量存在于消化道內，所以，它們也會隨著糞便排出體外，它們在糞便上也會生存一段時間。既然，消化道內的正常菌群是無害的，那么，它們隨著糞便到了體外，為什么糞便是非常臟的呢？為什么人類不能過多接觸自己的糞便呢？細菌在消化道內是無害的，到了人體的另外一個地方，就是有害的，人類的糞便上有數(shù)以億計的大腸桿菌，這些大腸桿菌一旦侵入人體的泌尿系統(tǒng)則會引起感染。在長期的進化過程中，人類其實已經(jīng)認識到這一點了，我們的身體會本能地排斥與糞便有關的氣味，這就是為了避免腸道內部的正常菌群侵入人體的其他部位。

大腸桿菌

與此同時，我們人體內部的一些器官是處于無機菌狀態(tài)的，這里不歡迎細菌，偶然有正常的菌群來到了這里，我們的人體自身會產(chǎn)生免疫力，對付這些細菌。但如果有大量的細菌侵入，超出了人體的免疫系統(tǒng)的應付能力，就需要有抗生素的幫助了，所以，正常菌群是無害的，并不是說這些細菌不管走到哪里都是無害的，也不是說人類要放棄抗生素，讓細菌在人體身上自由自在的生長，事實上正因為人類發(fā)明了抗生素，才使得人類的壽命大大延長了，我們需要注意的是不能濫用抗生素。

人類第一次大規(guī)模接觸微生物，始于嬰兒期，人類在以前認為母乳是無菌的，后來，隨著顯微鏡技術的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)母乳當中也有大量的細菌，母乳當中的微生物和細菌共同組成了“母乳微生物群”，用母乳喂養(yǎng)嬰兒是有好處的，嬰兒能夠接觸到人體正常的菌群，正常的菌群可以排斥外來的微生物，并且能夠使得嬰兒的免疫系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。所以，人類在撫養(yǎng)嬰兒的時候，也不能追求絕對無菌的環(huán)境，絕對無菌反而是有害的，但也不能不注意衛(wèi)生，讓細菌肆意在嬰兒的身上生長。

孕婦

因為細菌仍然有優(yōu)勢，所以，它們當中的絕大部分仍然是細菌，不需要進化為真核生物和多細胞生物。對于細菌來說，我們人類才是奇怪的生物，我們人類之所以認為自己是高等生物，是因為我們用多細胞生物和人類自身的生存方式來看待細菌，認為細菌是低等生物。對于細菌來說，它們也許會認為人類這種多細胞生物才是最奇怪的，多細胞生物每天累死累活從外界攝入大量的營養(yǎng)和能量，最后卻要貢獻一部分的營養(yǎng)和能量給細菌，細菌相當于不勞而獲，我們人類自認為自己的身體屬于自己，其實有75%是屬于細菌的，90%是屬于微生物的，這種狀態(tài)，對于細菌來說，人類難道不是最奇怪的生物嗎？

綜上所述，我們的地球，其實還是細菌的世界，地球上數(shù)量最多的生物仍然是細菌，細菌在地球上已經(jīng)生活了37億年的時間了，而我們人類這樣的多細胞生物，在地球上不過存在了5至6億年的時間。地球是細菌的世界，我們的人體也是細菌的世界，我們要學會與細菌和平相處，而不要總是想方設法消滅它們。