微生物的大量运动

科学家警告说,人口、农业、旅游业和贸易正在以前所未有的水平在世界各地传播微生物。
9月14日

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一个裸体科学家的手指拭子!

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科学家警告说,人口、农业、旅游业和贸易正在以前所未有的水平在世界各地传播微生物。

现在,人类的人口超过了75亿,加上我们饲养的农业动物,我们的数量是其他所有野生哺乳动物的35倍。人类活动移动的沙子和岩石比所有自然过程加起来还要多,目前的估计表明,自然侵蚀每年只转移约200亿吨物质,远远少于农业造成的750亿吨土壤损失。

旅游业也在蓬勃发展:每年有超过12亿人次的国际旅游活动。与此同时,船只正在向偏远地区倾倒数百万吨的压舱水——装满了外来微生物的货物,数十万平方公里的农田现在被含有细菌、抗生素、重金属和消毒剂的废水灌溉。

包括麦考瑞大学的迈克尔·吉林斯在内的一组研究人员在本周发表在《科学》杂志上的一篇文章中指出,这些因素加在一起,正在戏剧性地、迅速地重塑微生物生态系统。

他们说,这正在推动抗生素耐药性和微生物多样性的丧失。它还威胁到支撑养分循环、碳循环和固氮等过程的自然生物地球化学关系。作者指出,因为这些变化确实发生在微观尺度上,所以很容易被忽视。

“人类活动,”这组科学家说,“对那些原本看不见的微生物世界产生的影响和对更大的生物世界产生的影响是一样的:同质性的增加、地方性生物的灭绝和生态系统过程的不稳定。”

Gillings和他的同事们指出,一种被称为1类整合子的遗传成分的广泛传播,可以作为衡量问题严重程度的客观指标。这种DNA元素在帮助细菌获得和部署新的技巧和特征方面起着关键作用,比如从环境中获得抗生素耐药性的基因。

回溯遗传时钟,1类整合子似乎是在上个世纪早期在一个地方的一个细胞中偶然产生的。现在它存在于每个大陆,存在于各种各样的细菌和不同的宿主中,包括我们携带的细菌。

研究人员说:“认识到这些异种[外来]元素污染的全球范围,以及携带它们的生物体,应该在更大的全球范围内引发问题。”他们最后提出了尖锐的建议,“微生物通常在无形中发挥重要的生态系统服务作用,但我们忽视了它们,这是我们的危险……”

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