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自然是我们与病害斗争时最好的盟友之一

科普时报
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这是一本关于解决方案的书。几年前,我作了一个关于现代农业和医学方面的演讲,特别强调了随着害虫和病原体对农药及抗生素耐药性的增强,我们逐渐失去了与它们对抗的优势。

之后,一位听众问道:“那么我们该怎么办?”我耸耸肩说:“少用点儿。”这时我听到台下有些轻微的笑声,所以我停顿了一下,可是我并没有多说什么。我们如何在不过度使用广谱抗生素的情况下治愈疾病?或者如何在较少地使用农药的同时保护作物免受害虫和杂草的侵害?本书的目的就是想回答这些问题。

毫无疑问,20世纪化学品在粮食种植和疾病预防方面发挥了巨大的作用。农药和化肥与其他农业实践一起有效地增加了粮食产量,供养了地球上数十亿的人口。在美国,为了追求生活品质,40%的食物被浪费了,人们甚至希望全年都能找到漂亮、无斑点的水果。另一方面,我们已经习惯了抗生素所带来的奇迹。在抗生素得到应用之前,从脑膜炎到链球菌和金黄色葡萄球菌的感染通常是无法治愈的杀手。青霉素拯救了无数生命,当青霉素失效时,另一种抗生素就会出现,然后取代它。现在每当我们刚刚开始咳嗽,就会去医院要求医生使用抗生素。

我们今天大多数仍然活着的人,都是人类对付害虫和病原体的这场化学战争的受益者。这场战争在一段时期内生效过,但随之而来的是耐受和其他意想不到的副作用,如生态系统的改变和伴生的偶发疾病:一个年轻男子在使用过量抗生素后,不得不与使正常肠道菌群紊乱的肠道耐药性感染持续斗争;侵略性的杂草占据作物的生长空间;常见农药会杀死益虫。我们该如何将这造物主在20世纪赐予我们的农药,或者可以拯救我们的抗生素暂放一边,以便在我们最需要的时候可以更好地使用它们呢?

幸运的是,人们正在寻找富有创造力的办法,其中许多方法都是从大自然中借鉴来的,因为自然是我们与这些古老的敌人战斗时最好的盟友之一。比如说,病毒可以感染和破坏细菌;一些作物能够创造出抵御植物病原体的健康微生物群落;有些疫苗可以更好地激发我们的天然防御系统;基因编辑可以使一些植物获得能够抵抗疾病的基因,而这些基因来源于相关的物种;昆虫信息素是一种天然且非常特殊的化学物质,可以误导雌性飞蛾,阻止它们随意地将卵产在农作物上。此外,细菌提供了各种新型高选择性抗菌剂,它们仅仅靶向病原体,不会破坏我们微生物组的完整性。

我们同样意识到,医疗和农业的解决方案是息息相关的。无论我们是在谈论食物、环境还是人,良好的健康都依赖于相同的生物学和生态学要素。人类粪便移植与鼓励农场中土壤微生物的改良几乎没有什么不同。正如利用天敌防治害虫和病原体的概念一样,可以感染细菌的病毒对于人类和土壤都是有用的。

不管我们是在保护孩子还是作物,一分的预防都比十分的治疗更有价值。大多数情况下,医院中的革命性方法与农场中应用的革命性方法是一样的。这就是为什么本书的章节是成对出现的,在一章中探讨了某个解决方案在医疗保健领域的应用,在另一章中探讨该解决方案在农业中的应用。即使治疗技术或方法不完全相同,但我认为把它们串联起来考虑仍然是有价值的。如果我们越早开始为了食物和自身健康与自然合作,而不是对抗大自然,我们就会变得越好。

在撰写本书的过程中,我找到了一些从事尖端解决方案研究的科学家,他们使我更加深刻地认识到生态学的复杂性。从基因组学到计算生物学,再到病毒学和细菌学的新进展引人入胜,因为这些研究有望减少农药的使用并治愈疾病。

希望我们大家有一个更健康的未来。

(经授权节选自《与微生物结盟:对抗疾病和农作物灾害新理念》一书,标题系编者所加)

《与微生物结盟:对抗疾病和农作物灾害新理念》,[美] 艾米莉·莫诺森著,朱书 王安民 何恺鑫译,上海科学技术出版社2019年4月第1版。