医学知识讲座 30：抗生素用物种竞争抢夺生机（上）

现在很多励志文章都在说“不努力就会被社会淘汰”，其实简单来说，这也就是自然法则中的“物竞天择”。生物为了进化，会利用各种方法手段来竞争更好的自然资源，那么在医学界的领域，人类是怎样利用这一特点来提高生存率的呢？

漫画里的两个野蛮人在讨论物种竞争

先请你看上面这幅漫画。漫画里，两个远古人坐在山洞里讨论人生。他俩说：

“有个事儿好像不大对劲。”

“有啥不对劲儿呢？”

“咱们的空气是干净的，咱们喝的水是纯净水，咱们锻炼也足够，咱们的食物都是有机和野生的。为啥却没人能活过30岁呢？”

你想过这个问题没有呢？为什么远古人活得这么“绿色”，却活不过30岁？咱们和雾霾斗，和压力斗，和农药斗，但是咱们的平均预期寿命已经接近80岁了。

今天人类的寿命大大延长，其中一项重要的原因，就是巧妙地利用了物种竞争。这篇文章请你记住这四个字——物种竞争。

利用物种竞争治疗感染

从古至今，咱们一直笼罩在致病微生物的威胁之下。在古代，甚至不经意划破皮都有可能要了命。致病微生物想侵入人体获取营养，这就是物种之间的竞争。

更严重的是烈性传染病，比如鼠疫。鼠疫也叫黑死病。引起鼠疫的就是一种毒力和传染性都很强的细菌——鼠疫杆菌。1347年欧洲爆发鼠疫，夺走了2500万人的生命，占到当时欧洲总人口的1/3。在意大利的佛罗伦萨，80% 的人在这场鼠疫中丧命。

有作家曾经写到：上帝对人类的残忍到了极点。很多人上午刚把亲人的尸体拉去焚烧，到了晚上，自己的尸体又要被别人拖走烧掉，就这么惨。

这次鼠疫过后，欧洲人口用了大约150年才恢复。鼠疫和很多细菌感染性疾病，比如肺结核、淋病、细菌性肺炎等，这些病告诉咱们：很多毒力很强的细菌，单纯依靠人体免疫，对抗不了。这种状况一直持续到一个药的发现——青霉素。

青霉素的发现 让很多急性传染病得到了控制

关于青霉素，你肯定了解过。比如，1928年英国弗莱明博士（ Alexander Fleming ）在实验室发霉的培养基中，偶然发现了青霉素。再比如，弗洛里（ Howard Walter Florey ）和钱恩（ Ernst Chain ）完成了青霉素的提纯，并促成了青霉素的量产。

青霉素的发明，让这三位科学家分享1945年的诺贝尔生理学或医学奖。还有，盟军诺曼底登陆，不仅准备了无数的枪支弹药，还准备了10万支青霉素。二战中青霉素挽救了无数伤员。

那么，一支小小的青霉素，为什么可以救这么多命呢？研究表明，以青霉素为代表的 β-内酰胺类抗生素，作用机制就是干扰了细菌细胞壁的合成。我们熟悉的头孢，就是 β-内酰胺类抗生素。

要知道，咱们人体的细胞是没有细胞壁的，所以青霉素杀细菌效果好，同时对人体细胞伤害很小。这是药理学家的解释。

再回到90多年前，弗莱明博士偶然发现青霉素的现场，这里面有个细节。弗莱明发现，在长了霉菌的培养基周围，没有细菌生长。为什么真菌周围不长细菌呢？一定是真菌分泌的什么东西，抑制或者杀死了细菌。

培养皿中的青霉素旁边没有其他细菌生长

为什么真菌要和细菌过不去呢？对，这又是另一种物种竞争关系。咱们人体内，不仅有细菌，还有真菌。在数以百万年的演化过程中，人、细菌、真菌形成了一种既相互依存，又相互竞争的关系。

平时大家和谐共处，这是共生，但是在抵抗力低，或者人体某个部位有了破损，或者遇到毒力强的致病微生物侵入人体的时候，三者就成了你死我活的竞争关系。

既然在严重感染的状态下，人体的免疫力很难清除细菌。那么，用真菌分泌的物质，也就是青霉素，就可以杀死细菌。

人体是真菌生存的环境，所以，这种真菌分泌的物质，一定不能对人有太大伤害，否则一起玩完谁也得不到好处。因此，青霉素对细菌杀伤效果好，对人的伤害也很小。

青霉素就是第一个抗生素。“抗生”的意思，就是一种微生物对另外一种微生物的生长繁殖有抑制或者杀灭作用。一种微生物分泌的，可以抑制或者杀死对方的物质，就是抗生素。

所以，用青霉素治疗细菌感染，就是用真菌分泌的物质去杀死细菌，这是巧妙地利用了物种之间天然的竞争关系。这就是青霉素的工作原理，是理解的物种竞争关系的第一个层面：利用物种竞争治疗感染。

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