中國科學家揭秘微生物跨國大遷徙：污水是主力，誕生超級細菌

龐大的微生物群體誕生於數十億年前。憑藉空氣和水這些自然力量的驅動，微生物及其攜帶的基因就能發生遷移。而眼下，人類正以前所未有的速度和規模干預著微生物的這種遷移。

9月15日，國際權威期刊《科學》（Science）刊登了中科院城市環境研究所研究員朱永官團隊的論文，系統闡述了微生物通過人與動物、污水及其他物質的流通在全球範圍的遷徙及其環境與生態效應。

概括來說，在過去的100年裡，城市化和高強度集約化農業發展迅速，人類通過廢棄物排放、旅遊、全球運輸等將大量微生物及其基因帶入新的環境，從而逐漸改變了原來微生物的動態變化。

也就是說，前述通過空氣和水這些自然力量驅動的微生物生物地理學模式正處於實質性的改變中。

這種現象被研究團隊稱為微生物的一場沒有國界的“全球大遷徙”。小到沙石土壤，大到萬噸巨輪的壓艙水，都可以帶動微生物的大規模遷移。而這種大遷徙也以一種不可預估的方式改變著我們的生活環境。

至於“全球大遷徙”的原因，研究結果認為污水排放是重要推手之一。

資料顯示，全球約有359000 平方公里的耕地依賴城市污水的灌溉，而80%的污水都只經過了簡單處理甚至沒有處理。這種污水及其糞肥在水果、蔬菜、農場動物等農業上的使用，使得微生物在全世界流通。

論文指出，廢水含有高密度的微生物和可交換的基因，

也含有大量化學污染物，包括金屬、抗生素和消毒劑。在污水助推的這種大遷徙過程中，微生物為抵抗污染物的“威脅”會主動回應轉變變化的環境。抵抗方式就是發生基因突變或基因橫向轉移，逐漸產生“抵抗力”。

這些產生“抵抗力”的微生物中，有一部分或許就是“超級細菌”。這部分“超級細菌”誕生的前提僅需要在微生物的遷徙過程中，隨其一起“旅行”的廢水中含有大量抗生素。

然而，人類及其他動物的流動在這場前所未有的微生物“全球大遷徙”中又扮演著什麼角色？

論文給出的答案是，人和動物在世界範圍內的空前流動推動了微生物的遷徙和部分微生物的富集。而此前有研究指出，人類和農業動物攜帶的微生物量是野生型陸地哺乳動物的35倍之多。

以腸道微生物為例。上世紀以來全球化進程的日益加快，目前每年全球國際旅遊高達12億人次。

人類的頻繁流動造成了腸道微生物在環境中的豐度和分佈正在快速增加，因此帶來的腸道微生物擴散以及抗性基因洲際擴散也證明了這一現象。

研究團隊在其官網同時強調，微生物對生態功能所起的重要作用是肉眼無法察覺的，但與看得到的宏觀生物的影響是一樣的，如果忽略微生物的作用將會給人類帶來災難，必須引起高度重視。