圖示：納瓦爾特·奇普瑟姆身處加拿大不列顛哥倫比亞省奇利瓦克河流域洞穴網(wǎng)絡(luò)中。

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，面對(duì)新出現(xiàn)的耐藥超級(jí)細(xì)菌，堅(jiān)定的科學(xué)家們正冒險(xiǎn)深入地球深處尋找稀有和不尋常的細(xì)菌，而這些細(xì)菌可能是未來(lái)抗生素的希望。

2011年的一天，納瓦爾特·奇普瑟姆（Naowarat Cheeptham）第一次冒險(xiǎn)進(jìn)入鐵幕洞穴（Iron Curtain Cave），隨即黑暗吞噬了一切。這位生物學(xué)家轉(zhuǎn)過(guò)身去，離開(kāi)了鐵梯——這是返回頭頂那一小塊陽(yáng)光的唯一途徑——她強(qiáng)迫自己繼續(xù)朝黑暗前進(jìn)。

48歲的奇普瑟姆被她的朋友們親密地稱為Ann，并不是偶然發(fā)現(xiàn)了鐵幕洞穴。這個(gè)位于加拿大不列顛哥倫比亞省奇里瓦克山區(qū)的洞穴是由當(dāng)?shù)亟ㄖ邪毯蜆I(yè)余洞穴愛(ài)好者羅伯·沃爾（Rob Wall）于1993年發(fā)現(xiàn)的。沃爾常常在山上探險(xiǎn)，尋找未知的洞穴，甚至可能會(huì)為自己的探險(xiǎn)樂(lè)趣而打開(kāi)洞穴。加拿大這個(gè)地區(qū)的許多洞穴實(shí)際上都是封閉的天坑。因此，沃爾的搜尋工作涉及到一個(gè)被稱為“挖掘”的過(guò)程，毫無(wú)疑問(wèn)，沃爾正是通過(guò)挖掘?qū)δ切┌枷莸孛孢M(jìn)行勘探。有一天，沃爾在穿過(guò)樹(shù)林的途中突然掉進(jìn)了一個(gè)洞里。第二天，他帶著一個(gè)朋友和一把鏟子回來(lái)了。兩人挖了三個(gè)小時(shí)，挖出了一個(gè)10米深的洞，洞底有兩個(gè)小房間。這就是沃爾一直在尋找的一切。

直到六個(gè)月后，也就是1993年的秋天，當(dāng)沃爾向一群朋友炫耀他的發(fā)現(xiàn)時(shí)，他們中的一個(gè)人才注意到有一陣微風(fēng)從洞后吹過(guò)。所有人進(jìn)行了調(diào)查，搬開(kāi)巖石，結(jié)果打開(kāi)了一個(gè)通往半公里原始洞穴的入口。地下的空間里閃耀著石膏水晶，洞壁和地上滿是石筍和鐘乳石。從來(lái)沒(méi)有人去過(guò)那里?！八芷粒蔽譅栒f(shuō)。

2011年，奇普瑟姆聯(lián)系到了沃爾。這位生物學(xué)家一直在尋找當(dāng)?shù)氐亩囱ㄟM(jìn)行探索，沃爾邀請(qǐng)她就奇利瓦克河流域洞穴（Chilliwack River Valley Cavers，CRVC）做一次演講，并解釋她的項(xiàng)目。奇普瑟姆解釋說(shuō)，黑暗潮濕的地下洞穴里充滿了生命，它們大多是未知的極端微生物，這些微生物所處的環(huán)境從生物化學(xué)上講對(duì)地球上的大多數(shù)生命形式都是不利的。對(duì)于奇普瑟姆和她來(lái)自湯普森里弗斯大學(xué)（Thompson Rivers University）生物科學(xué)系的同事們來(lái)說(shuō)，尋找這些極端微生物不僅僅是一種業(yè)余愛(ài)好，而是為解決當(dāng)今人類面臨的最大全球威脅之一——抗生素耐藥性——而進(jìn)行的最后一搏。

盡管極端微生物并不是尋找新抗生素的唯一途徑。但是，由于這些微生物不僅能夠在極端環(huán)境下生存，而且能在其他細(xì)菌可能死亡的棲息地茁壯成長(zhǎng)，這表明它們的化學(xué)分泌物特別有效。洞穴是研究稀有細(xì)菌的豐富源頭，因?yàn)樗鼈兙哂凶匀坏纳锒鄻有?，并且與細(xì)菌通常生長(zhǎng)的其他環(huán)境隔絕。

實(shí)際上，被用來(lái)制造抗生素并不是細(xì)菌本身，而是它們的代謝物，也就是它們?cè)谏L(zhǎng)過(guò)程中而產(chǎn)生的化合物。例如，酵母的代謝產(chǎn)物是發(fā)酵的結(jié)果。人們?cè)?jīng)認(rèn)為這些代謝物的存在是為了殺死競(jìng)爭(zhēng)細(xì)菌。然而，包括英屬哥倫比亞大學(xué)(University of British Columbia）教授朱利安·戴維斯(Julian Davies)在內(nèi)的許多生物學(xué)家都提出了一種新思路，認(rèn)為這種代謝物在自然界中的真正功能可能是充當(dāng)細(xì)菌之間的一種語(yǔ)言，使它們能夠彼此交流并共享資源。在洞穴里，這一點(diǎn)尤為重要。畢竟，正如奇普瑟姆所指出的那樣，“(在洞穴棲息地)，它們是競(jìng)爭(zhēng)而死，還是共同合作生活下去更好?”

圖示：奇普瑟姆被帶領(lǐng)導(dǎo)鐵幕洞穴入口處。

在看完奇普瑟姆的報(bào)告后，51歲的當(dāng)?shù)囟囱▽W(xué)家道格·斯托羅辛斯基（Doug Storozynski）自愿幫助她探索當(dāng)?shù)氐亩囱?。雖然不像附近其他洞穴那樣在技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性，但鐵幕洞穴仍然會(huì)讓初次進(jìn)入的人感到緊張，需要有經(jīng)驗(yàn)豐富的向?qū)?lái)指引其前行。當(dāng)他們下到黑暗中去的時(shí)候，起初奇普瑟姆感到幽閉和恐懼。但是，隨著她和她的團(tuán)隊(duì)在狹窄的空間中爬行、穿過(guò)冰冷的地下水道和粗糙的巖壁時(shí)，這個(gè)洞穴變得生動(dòng)起來(lái)。鐘乳石懸掛在洞穴頂部，石筍從古老的地上升起。

細(xì)菌以石吸管次生礦物沉積物的形式存在于二次礦床中——這種天然的鈣質(zhì)沉積物也包括鐘乳石和石筍。在黑暗中摸索了15分鐘后，奇普瑟姆和她的團(tuán)隊(duì)來(lái)到了山洞的后壁，那里有一層紅色的、像窗簾一樣的灰泥堆積物，這就是洞穴名字的來(lái)源。在這堵墻的旁邊，洞頂向下傾斜到側(cè)凹的黑暗中。奇普瑟姆的目標(biāo)是懸掛在洞頂上的60厘米長(zhǎng)石筍。當(dāng)藍(lán)灰色的洞穴在眼前逐漸成形，奇普瑟姆的恐懼被好奇和興奮所取代。

她爬到最佳的位置，跪在地面和石筍之間的狹小空間里，從背包里取出樣品盒。她用無(wú)菌鑷子從第一個(gè)石筍的頂端刮下一個(gè)極其細(xì)微的部分，把它放進(jìn)一個(gè)50ml的試管里，然后把它固定住。她在頭燈的照射下迅速工作，將石筍樣品裝滿了自己所攜帶的六個(gè)試管。隨后，探險(xiǎn)隊(duì)回撤到地面。奇普瑟姆將這些樣本保存在“冷卻袋”中，以保持細(xì)菌活性，以便于在她的實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行分析。

在世界各地，從治療常見(jiàn)感染到化療的所有外科手術(shù)都依賴于抗生素。然而，在過(guò)去的十年里，從大腸桿菌到嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥(SARS)，我們賴以維持生命安全的藥物都未能跟上這種感染傳染病和病毒的快速進(jìn)化。隨著抗生素繼續(xù)失去藥效，我們甚至失去了治療最基本疾病的能力。這種形勢(shì)如此嚴(yán)峻，以至于世界衛(wèi)生組織將抗生素耐藥性視為“當(dāng)今全球健康、糧食安全和人類發(fā)展面臨的最大威脅之一”。

這并不是一場(chǎng)新的危機(jī)。2014年，英國(guó)首相戴維·卡梅倫(David Cameron)要求經(jīng)濟(jì)學(xué)家吉姆·奧尼爾(Jim O 'Neill)調(diào)查抗生素耐藥性對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響。由此產(chǎn)生的《抗菌藥物耐藥性審查》（Review on Antimicrobial Resistance）報(bào)告指出，全球每年因耐藥超級(jí)細(xì)菌導(dǎo)致的死亡人數(shù)為70萬(wàn)，到2050年估計(jì)每年死亡人數(shù)為1000萬(wàn)。奧尼爾還預(yù)測(cè)，如果該危機(jī)持續(xù)沒(méi)有一個(gè)令人滿意的響應(yīng)，由此帶來(lái)的全球人口將使得全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出降低3.5%，相應(yīng)經(jīng)濟(jì)損失約為100萬(wàn)億美元——這大約相當(dāng)于英國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的35倍。然而四年過(guò)去了，我們離解決這個(gè)問(wèn)題還很遙遠(yuǎn)。

截至2018年4月，一種新的傷寒菌株——對(duì)五種不同的抗生素具有耐藥性——導(dǎo)致巴基斯坦的四人死亡，并影響島800多人的身體健康。同樣在今年，英國(guó)公共衛(wèi)生部門報(bào)告了“史上最嚴(yán)重”的淋球菌感染病例，此前英國(guó)的感染病例從2008年的不到1.5萬(wàn)例飆升至2015年的4.1萬(wàn)例。即使是抗生素粘菌素——當(dāng)所有其他抗生素都失效時(shí)，通常作為最終治療手段使用——也正在失去效力。美國(guó)微生物學(xué)會(huì)(American Society for Microbiology)在2017年的一次峰會(huì)上報(bào)告說(shuō)，擁有抗粘菌素mcr-1基因的細(xì)菌現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)散到世界各地。2018年4月，為了應(yīng)對(duì)這種可怕的判病結(jié)局，巴基斯坦阿加汗大學(xué)(Aga Khan University)病理學(xué)教授魯米娜哈桑(Rumina Hasan)對(duì)《紐約時(shí)報(bào)》說(shuō)，“抗生素耐藥性是對(duì)所有現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的威脅——可怕的是，我們別無(wú)選擇。”

與常見(jiàn)的誤解相反，人類并沒(méi)有因?yàn)檫^(guò)度接觸產(chǎn)生對(duì)抗生素的耐藥性。相反，細(xì)菌本身通過(guò)進(jìn)化來(lái)應(yīng)對(duì)我們殺死它們的各種方法。根據(jù)奇普瑟姆的數(shù)據(jù)，在任何時(shí)候我們體內(nèi)都有大約1.3千克的細(xì)菌。它們的總質(zhì)量大致相當(dāng)于人腦的質(zhì)量。不管家用廚房清潔劑和肥皂產(chǎn)品如何做宣傳，但99.9%的細(xì)菌實(shí)際上是中性的，或者對(duì)我們的健康有益。

圖示：奇普瑟姆在她位于不列顛哥倫比亞省坎盧普斯大學(xué)城的實(shí)驗(yàn)室研究細(xì)菌樣本