人类和细菌到底谁的智商高？我想说：I服了YOU

细菌的受体或者说细菌的智商是由什么决定的呢？人类的受体大部分是丝氨酸、苏氨酸或者酪氨酸激酶，细菌的智商绝大部分是由一种叫“双组分信号传导系统”的系统控制的。这个系统是世界上最简单的信号系统，因为就由两个蛋白组成。第一个蛋白叫组氨酸激酶，这种激酶往往挂在细胞膜上，所以它是跨膜蛋白。它就像辣椒素受体一样，可以感知到外界环境的刺激。感知到刺激以后，它就会把一个磷酸基团传递给细胞内的反应调节蛋白。而第二个蛋白控制细菌的行为，细菌就会做出适应性的反应。

可能大家会问，今天做这个研究有什么用呢？这个研究太重要了。大家都知道，病原细菌是非常重要的、导致人类患病和死亡的病原微生物，但1928年青霉素的诞生改变了这一切。在1949年以前，中国人的平均寿命在35岁左右。青霉素和抗生素的发现使我们的寿命平均提升了24岁，这是微生物这门学科给人类的巨大贡献。

为什么把这样的系统叫做细菌的智商呢？是因为几乎所有细菌的生理代谢行为都是由双组分信号系统控制的，那它当然可以被称作细菌的智商。如果将双组分信号系统蛋白的数量作为评价智商的一项指标，那么我们就可以给细菌的智商打分。

认识“自我”和“非我”的感知过程，是感染与免疫的核心科学问题

第二，违反了我们中华民族尊老爱幼的传统美德。为什么这么讲？大家都知道，我们生存的地球一共有46亿年的历史，细菌在38亿年前就诞生了。人类的历史大概是300万年左右。亨利一世曾经定义过1英尺的长度，就是从他的鼻子到手指尖的距离，大概是94厘米。如果用1英尺代表生命的全部历史，那么用一个指甲刀，都不用剪指甲，就锉一下指甲的前端，人类的历史就烟消云散了，剩下的历史全部属于细菌。所以对这样一类在地球上生活了38亿年的生物，我们要有所敬畏。

大家也可以看到，近年来诺贝尔奖连续授予给真核生物的感知现象：2019年授予了3位发现感知氧气和低氧机制的科学家，2021年授予了感知温度和触觉机制的发现者。

刚才提到的都是一些化合物，那么，细菌能不能像人一样感知到气体的存在呢？答案显然是一样的。大家都吃过香蕉，很多香蕉买回来的时候是绿色的，放上一段时间、捂一捂就变成黄色的，熟了。因为植物激素乙烯能促进植物的成熟和衰老，那么，乙烯能不能被细菌感知呢？我们的研究发现了一个叫BerK的受体组氨酸激酶，它的的确确会感知到乙烯的存在，感知到以后，细菌也能知道自己生活在植物体内，它就要启动独立因子的表达，消化植物的细胞壁，以此对抗寄主对它的伤害。

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如果要让研究生研究铁的浓度有多高，他需要使用原子吸收光谱这样的现代设备。对于细菌来说，也得靠受体，而且细菌比人聪明很多。为什么这么讲呢？人类都是从非洲走出来的，曾经吃个果子就可能吃饱，所以现代人的肠胃和代谢系统不能适配当前大鱼大肉的生活，很多人吃得越来越多，患上了肥胖症。

地球实际上是一个“微生物的地球”，地球上的植物加起来不超过40万种，全部动物加上昆虫不超过800万种。而微生物包括病毒、细菌、真菌、古菌和一部分单细胞藻类，数字是不可估计的。一项保守的估计是1万亿种，是植物和动物数量和的500万倍。我们对于细菌、对于微生物的认识才刚刚开始，在这里，我也呼吁大家加入到微生物的研究中来。

第一，这不符合少数服从多数的原则。举例来说，每个人身上的细胞总数大约是10的13次方，但是生存在人类体表和体内的微生物细胞总数是10的14次方。换句话说，从人身上的细胞总数来看，微生物的数量是人类的10倍。如果每个细胞都能投上一票，我想知道大家认为最后投出来的到底会是人，还是别的什么东西。

那是不是也有低智商的细菌呢？有的。我想告诉大家，低智商的细菌对人类造成了最大的危害，它们往往都是病原微生物。以支原体为例，支原体是最简单的细胞生物，它的智商是多少呢？它并不编码双组分信号系统，所以智商是0。人要是被这些病原细菌感染的话，肯定会产生症状的。

嗜麦芽窄食单胞菌几乎可以被称为“吃货”，它什么都吃：既吃革兰氏阳性菌，又吃革兰氏阴性菌，还吃真菌，最后可以把一个细菌的细胞完全“打爆”。我们就可以通过这样的细菌，获得或者说研究清楚它用什么样的化合物来杀死别的细菌。这样的化合物就是未来的抗生素。

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