滋生地

去年七月一个闷热的早晨，弗农·斯皮尔（Vernon Spear）——一位身材魁梧、头发稀疏灰白的八十五岁老人——去查看挂在马里兰州剑桥码头上的铁丝网蟹笼。斯皮尔一生都住在东海岸，靠近乔普坦克河注入切萨皮克湾的地方。他家离码头不到五十码。他很高兴地发现蟹笼里有六只鲜活的蓝蟹，这是当地的美味佳肴，他喜欢蒸熟后撒上老湾调料。然而，当斯皮尔伸手去拿蟹笼里的蟹时，他的胳膊被金属划破了，流了血。他并不担心，因为他以前也被划伤过很多次。但是，在接下来的几个小时里，斯皮尔的胳膊开始变得紫红相间，颜色非常深。他的妻子莉娅（Lea）觉得他像是被严重烧伤了。很快，他的胳膊肿了起来——似乎有液体渗入皮下——他赶紧去了当地的急诊室。临床医生怀疑患者感染了创伤弧菌，这种细菌在显微镜下看起来像带尾巴的芸豆，俗称“食肉菌”。

当创伤弧菌（V. vulnificus）侵入伤口时，它会损伤血管，导致血浆渗漏到周围组织。免疫系统会启动凝血因子来阻止渗漏，从而保护身体；但在此过程中，凝血因子会阻断血液流动，导致组织坏死。这种细菌可引起休克、败血症和多器官衰竭。一旦感染扩散到血液，至少有50%的病例会致命。

二十分钟内，一架医疗直升机抵达现场。斯皮尔被送往位于巴尔的摩的马里兰大学医学中心的R·亚当斯·考利创伤中心。毫无疑问，他需要接受手术。然而，医生们却在担心能否挽救他的生命。抗生素对创伤弧菌感染的疗效有限。控制细菌的最佳方法是切除受感染的组织。外科医生迅速地从斯皮尔的前臂上切除了一层层组织。几个小时后，当他恢复意识时，他惊恐万分。他能看到自己的手臂内部；肌肉和骨头都暴露在外。“那简直就是一个大洞，”他告诉我。

在斯皮尔的大部分人生中，佐治亚州以北地区很少发生创伤弧菌感染。然而，近年来，这种细菌已在远至纽约州和罗德岛州的北部地区造成人员死亡。“环境发生了变化，”马里兰大学91岁的微生物学家丽塔·科尔韦尔告诉我。她说，并非细菌在迁移。淡水和海水交汇处总是存在低浓度的创伤弧菌。但当水温高于华氏59度时，创伤弧菌的数量就会增加；而当水温高于华氏77度时，其数量则会激增。

上世纪六十年代末，科尔韦尔开始在切萨皮克湾采集微生物样本时，偶尔会听说该地区有创伤弧菌感染病例。八十年代的一例致命病例曾登上《华盛顿邮报》和《巴尔的摩太阳报》。“这真是罕见得令人震惊，”她告诉我。如今，马里兰州每年确诊病例约有十几例；十四年间，病例数增长了超过百分之五十。2023年的一项研究发现，这种细菌的检出季节现在从早春一直延续到秋季。“这很隐蔽，而且正在发生在我们身上，”科尔韦尔说。

气候变化影响着地球上的每一种生命形式，但我们往往更关注它对某些脆弱物种的影响：北极熊、海龟、珊瑚。微生物常常被排除在气候变暖的讨论之外，尽管它们的数量远远超过动植物。2019年，由33位科学家组成的国际团队在《自然》杂志上发表文章警告说，气温上升正在改变“看不见的绝大多数”生命，而人类将不得不面对这些后果。感染我们的微生物可能会变得更加普遍，并出现在新的地方。数十亿其他微生物物种也可能受到影响。当它们的生存环境发生变化时，它们会如何应对？“我们正在面对地球上的第一批生命，”《自然》论文的合著者、蒙特雷湾水族馆研究所总裁兼首席执行官安特耶·博蒂乌斯告诉我，“我们的星球就像一个试管。我们让它稍微变暖一点，一切都会改变。”

当科学家将地球上所有物种描绘在生命之树上时，人类的谱系看起来就像一根树枝。微生物——肉眼无法直接观察到的微小生物，包括细菌、真菌、病毒、原生动物、藻类和古菌——占据了这棵树的大部分。微生物并非我们星球上的被动居民，它们是我们环境的共同创造者。微小的藻类产生了我们呼吸所需的大部分氧气。各种微生物处理着地球上几乎所有死亡的植物。“如果没有这项最基本的功能，我们都会坐在落叶堆里，”加州大学欧文分校的生态学家史蒂文·D·艾利森告诉我。微生物与植物的根系以及调节大气中碳含量的叶片共生；德国亥姆霍兹功能性海洋生物多样性研究所的微生物生态学家兼计算机科学家A·穆拉特·埃伦告诉我，它们是“这个星球生命的建筑师和守护者”。（一种土壤细菌甚至负责产生一种名为土臭素的化合物，土臭素在希腊语中意为“泥土”和“气味”，它会产生雨后特有的气味。）

几乎所有微生物的共同点是它们无处不在。微生物生态学家常说一句名言，博埃提乌斯告诉我：“万物皆在无处。”例如，一滴海水就可能含有数百万微生物，其中包括一百多种细菌。微生物寄生于所有动植物，无论生死；它们生活在冰封的山巅、炙热的火山，以及最深的洞穴和海洋底部。科学家们在NASA建造航天器的洁净室进行采样时，仅在地板上就发现了215种细菌菌株。微生物之间甚至存在着微生物。

与此同时，微生物也在不断进化。许多细菌每天都会分裂多次——而且至关重要的是，它们在这个过程中会积累突变。“每一次分裂都是一次生存实验，就像掷骰子一样，每次都略有不同，”埃伦说道。不同类型的微生物以不同的方式繁殖：细菌和古菌进行自我复制；病毒劫持其他物种的细胞；一些真菌进行有性繁殖，而另一些则通过释放孢子来转移DNA。但所有这些微生物都能像动植物一样，随着时间的推移获得新的性状——只是微生物的进化速度要快得多。（埃伦说，人类进化速度与微生物进化速度之间的差距，就像“漂移的板块与F-16战斗机之间的差距”。）

十九世纪末，一位名叫威廉·达林格的英国牧师利用显微镜进行实验，他在温水中培养了一种名为鞭毛虫的微生物。他逐渐将水温提高到一百五十华氏度（约66摄氏度），这个温度在过去足以杀死它们。这些微生物适应了这种高温，以至于当它们被放回较冷的水中时，便会死亡。近一个世纪后，密歇根州立大学的科学家们在几乎没有任何食物的极端环境中培育大肠杆菌。经过三万多代细菌的繁衍，一个大肠杆菌菌株进化出了消耗柠檬酸盐的能力，而柠檬酸盐此前是不可食用的。一位生物数学家写道，这种变化之剧烈，堪比人类进化出食用木头的能力。

我们的身体也在不断适应环绕在我们周围的数万亿微生物。我们每个人都拥有一个微生物群——一个生活在我们体内外的微生物世界——它帮助我们消化食物、抵御感染，并制造身体所需的化学物质。当微生物有益或无害时，我们称它们已经定植于我们体内；当它们有害时，我们称它们已经感染了我们。即便如此，我们的身体也会适应它们的存在。我们的免疫系统会发展出新的防御机制，试图杀死那些可能致命的病菌。但是，在微生物世界快速变化的时代，动植物可能难以跟上这种变化。“我们总是问：我们将如何适应一个不断变化的世界？”埃伦说道，“但真正的问题是：我们将如何与那些已经适应新世界的微生物共存？”

斯皮尔最终在医院住了八天。医生们密切观察着他皮肤是否进一步变黑，因为这表明创伤弧菌感染仍在扩散。那六只蓝蟹被放在炉子上的锅里。“我都没来得及吃它们，”斯皮尔告诉我。

十月份，我在马里兰州亲眼目睹了斯皮尔接受复诊手术。他当时处于麻醉状态，身上盖着手术单，只露出右臂和左腿。我能看到感染的后遗症：他整个前臂都泛着光泽，呈粉红色，像意大利熏火腿一样。急诊外科医生威廉·邱解释说，他将用斯皮尔自身的一层薄薄的皮肤覆盖伤口。（他们取自他的左腿，因为他的右腿上有纹身。）我看到另一位医生用一个看起来像削土豆皮的工具沿着斯皮尔的大腿滑动。然后，他将削下的皮肤条通过一个网状组织成形器——一种可以在组织上切出几何形状小孔的器械，使组织能够扩张以覆盖更大的面积。最后，他把这块移植的皮肤递给邱医生，邱医生小心翼翼地将其拉伸覆盖在斯皮尔的手臂上。

手术后，我陪着斯皮尔和他的妻子待在创伤急救室。他手臂上插着输液管。他似乎仍然难以置信，仅仅是把手伸进当地的河里就差点要了他的命。“我们从来没听说过不能下水，”他告诉我。尽管情况如此，他精神还不错。他和妻子分享了他们听说的其他创伤弧菌感染案例。一位朋友说，他的兄弟是一名渔民，因为感染失去了一条腿。他们的电工告诉他们，附近胡珀斯岛上有一个人被蟹壳划伤后感染了致命的疾病。斯皮尔的妻子担心那些在东海岸度假的家庭。他们身上有伤口或擦伤时，怎么会知道应该避开水呢？

谈话间，斯皮尔突然说道：“我不相信全球变暖。” 一阵尴尬的沉默。我问他是否觉得在他有生之年气候发生了变化。他沉思片刻，说道：“现在天气暖和，可是，现在才十月吧？” 他靠回枕头上，和妻子交换了一个眼神。“我们现在的冬天没那么严寒了。”他补充道。

在HBO于2023年首播的末日题材剧集《最后生还者》的开场，一位流行病学家在电视上分享了他最大的担忧：真菌会适应越来越高的温度。目前，大多数真菌的最佳生长温度在54到86华氏度之间；而人体的体温则在98华氏度左右。“目前来看，真菌没有理由进化到能够承受更高的温度，”这位流行病学家说道，“但如果情况发生了改变呢？”几幕之后，一位感染了真菌的老妇人开始嗜食人肉。

剧集播出后，约翰·霍普金斯大学的微生物学家、著有《如果真菌获胜？》一书的阿图罗·卡萨德瓦尔收到了大量电子邮件。卡萨德瓦尔最著名的理论或许是，温血动物受到“热屏障”的保护，免受真菌侵害。感染人类的微生物大多是细菌或病毒；我们基本上不会感染真菌疾病。（我们的免疫系统在保护我们方面也发挥着关键作用。）相比之下，真菌对植物和冷血动物构成了严重的威胁。壶菌已经导致超过90种两栖动物灭绝。在《最后生还者》中，启发了人类感染真菌的佛罗里达蛇形虫草菌（Ophiocordyceps camponoti-floridani）臭名昭著，它能够控制蚂蚁的大脑，似乎将蚂蚁引离它们通常的栖息地，进入真菌可以繁殖的地方。

白鼻综合征是一种侵袭蝙蝠的真菌疾病，它揭示了当微生物突破哺乳动物的热屏障时会发生什么。蝙蝠通过在洞穴中冬眠来度过食物匮乏的冬季；冬眠期间，它们的体温会下降。导致白鼻综合征的真菌——毁灭假裸囊菌（Pseudogymnoascus destructans）——在50到60华氏度（约10到16摄氏度）的温度下生长旺盛。这种真菌会在蝙蝠冬眠期间开始在其口鼻部、耳朵和翅膀上生长，常常导致它们提前结束冬眠，最终饿死。“到了我们人类的体温水平，可以阻挡95%的真菌，”卡萨德瓦尔告诉我。但近几十年来，他越来越担心，在气候波动的情况下，真菌可能会突破保护人类的热屏障。

目前已有少数几种真菌疾病困扰着我们，其中一些可能正在蔓延。球孢子菌是一种土壤真菌，其孢子一旦侵入肺部，便可引发一种名为“谷热”的呼吸道感染。球孢子菌的生长需要潮湿的环境和雨水。加利福尼亚州经历了雨季和旱季交替的气候，2000 年至 2020 年间，该州的病例增加了八倍。芽生菌是另一种可感染肺部的真菌，它生长在河床沿岸潮湿的土壤和腐烂的木材中，但寒冷的冬季似乎能将其杀死。在冬季气温显著升高的明尼苏达州，自 2000 年以来，该州的感染病例增加了三倍。美国历史上规模最大的一次疫情发生在密歇根州，162 名造纸厂工人感染了该真菌。疫情高峰出现在一个记忆中难得一见的冬季，据报道，当时当地的河流没有结冰。

卡萨德瓦尔在2010年发表的一篇研究论文中预测，气候变化会促使真菌适应变暖环境，从而为它们提供感染人类的新机会。就在他的论文发表几个月前，东京都立老年医学中心一位70岁的老妇人患上了一种顽固且不常见的感染。医生在她耳部进行拭子取样时，发现了一种未知的真菌，并将其命名为耳念珠菌（Candida auris）。（Auris在拉丁语中意为“耳朵”。）这种真菌在104华氏度（约56摄氏度）的高温下也能正常生长。

卡萨德瓦尔推测，耳念珠菌最初感染植物，在进化出耐热性后开始传播到人类。“除此之外，我想不出其他解释，”卡萨德瓦尔说。这种真菌很快在世界各地的患者身上被发现。它对当时三种可用的抗真菌药物中的两种以及医院常用的氨水清洁剂都具有耐药性，这表明杀灭微生物的努力可能也促进了它的进化。在免疫功能低下或老年患者中，这种真菌感染的死亡率高达60%，因为他们的身体很难抵抗这种真菌。

卡萨德瓦尔的博士后研究员丹尼尔·史密斯记录了真菌似乎在实时适应环境的过程。2023年一个炎热的夏日，他将黄色星爆糖（Starburst）压在巴尔的摩几个街区的人行道上，希望它们能像胶水一样粘附微生物。之后，他将糖果溶解在盐水中，并培养附着在上面的微生物。他的研究地点之一是费耶特街一个人口密集的街区，那里的人行道平均温度高达102华氏度（约39摄氏度）。另一个地点是郊区吉尔福德，那里阴凉处的温度接近80华氏度（约27摄氏度）。

在较热地区发现的真菌表现出显著差异。那里的霉菌和酵母颜色较浅，表明它们产生的黑色素较少，而黑色素能够吸收热量。一些真菌仅在最热的地区被发现——例如，一种常见酵母的耐热菌株和几种囊孢菌属真菌，后者可以感染免疫功能低下的人群。其中一种名为微小囊孢菌（Cystobasidium minutum）的真菌甚至可以在98华氏度（约37摄氏度）的高温下生长。“世界环境越接近我们人体的环境，真菌就越有可能突破这道保护了我们数百万年的热屏障，”史密斯告诉我。

在不久的将来，你认识的人中可能有人会感染气候变化导致的微生物。2016年，位于布鲁克林米德伍德社区的西奈山医院总裁兼首席运营官斯科特·洛林得知，他所在重症监护室的三名患者血液中真菌检测呈阳性。实验室最初指向白色念珠菌感染，这是一种可治疗的感染，通常发生在有静脉导管的患者身上，但这些患者都没有静脉导管。洛林回忆说，当时他觉得情况不对劲。第二轮检测结果更加令人担忧，他从未见过这种真菌：耳念珠菌。

洛林是一位精力充沛的医生，他穿西装的次数和穿白大褂的次数一样多。他要求员工对整个重症监护室进行检测。他们震惊地发现，耳念珠菌孢子无处不在，甚至在医生和护士都够不到的地方也有：百叶窗上、墙壁高处、天花板上。重症监护室不得不疏散三天进行消毒。清洁人员扔掉了床单，并拆除了天花板的面板。

如今，最有可能感染耳念珠菌的患者——例如来自护理机构或依赖透析机、呼吸机等设备的患者——入院时都会接受拭子检测。任何检测结果呈阳性的人都会被隔离在二楼。三月份，洛林和他的几位同事带我参观了医院。我们站在一个看起来很普通的房间里：米色的墙壁、瓷砖地板、一张用帘子围起来的可调节床。这个房间是专门用来收治耳念珠菌感染患者的。当房间有人时，所有进入的医院工作人员都必须穿戴全身防护服，甚至连听诊器都是一次性的。感染预防主任瓦尼·乔治告诉我，隔壁房间的一位患者当天早上刚刚被确诊为耳念珠菌感染。

洛林说，这些病房在病人之间进行消毒的方式“远超我们医院历史上任何一次终末消毒”。他和同事们已经公布了他们的消毒流程，供其他医院效仿。“手套、卫生纸、纸巾——所有东西都扔进垃圾桶，”医院清洁工乌兰达·威尔斯告诉我，“然后我们对房间进行消毒：从上到下，顺时针方向用漂白剂擦拭天花板和墙壁。”有时，需要消毒两到三遍，感染控制小组才会确认安全。

我们鱼贯走出房间，好让清洁组组长把一台名为“太空一号”的紫外线杀菌机推进来。它四个可伸缩的臂杆会发出足以破坏微生物DNA的紫外线辐射；两分钟内，就能杀死99%的微生物。门上的一个窗口开始发出霓虹蓝光。门再次打开时，我闻到一股类似漂白剂和融化蜡的气味。

西奈山布鲁克林医院自2018年以来就没有爆发过耳念珠菌感染。然而，在那里工作的人都不指望能彻底根除这种真菌。“一旦耳念珠菌 定植，就永远无法根除，”乔治告诉我。人类总是慢人一步：当微生物发生变化时，我们所能做的只是做出反应。

展望微生物的未来，我们可以从它们的过去入手。今年三月，我参观了位于俄亥俄州立大学伯德极地与气候研究中心的世界最大冰芯库之一。长期以来，科学家们一直从冰川和冰盖中钻取冰芯，以探寻地球史前时代的蛛丝马迹，例如远古时期的气泡和大气颗粒物。直到最近几年，他们才意识到微生物也保存在冰芯中。

套上一件亮橙色的羽绒服后，我走进了一个巨大的步入式冷冻库，温度低至零下三十度。我感到肺部紧缩，双腿发紧。长长的金属管里装满了冰，有些冰来自已经消失的冰川，它们整齐地堆放在一排排的架子上。“这些冰芯来自非洲的乞力马扎罗山，”俄亥俄州立大学的古气候学家朗尼·汤普森指着一些冰芯说，“这是世界上唯一的此类收藏。”

汤普森和他的妻子艾伦（她也是一位古气候学家）五十年来一直在采集冰川冰。他带我来到一间研究人员检查样本的房间——房间温度只有零下4摄氏度——然后从地球上最高的热带山峰瓦斯卡兰山取出一根冰芯。“不可能再高了，也不可能再冷了，”他说。这根冰芯最深处距今已有三万多年历史；为了把它从山上取下来，他雇佣了45名经验丰富的登山者和攀岩者，还租了一架直升机。接下来，他又从世界上最古老的非极地冰川——位于青藏高原的古里雅冰盖——取出一根冰芯。这根冰芯里的冰至少有70万年的历史。我甚至能看到里面冻结着细小的尘埃颗粒。

俄亥俄州立大学的微生物生态学家弗吉尼亚·里奇（Virginia Rich）与她的同事钟志平（ZhiPing Zhong）一起研究了古里雅冰盖，重点关注过去十五万年间冷暖时期采集的样本。“我们观察到微生物群落的协调变化，”里奇在冰柜外告诉我，我们脱下厚外套后，她这样说道。他们观察到微生物整体多样性的变化，以及哪些物种占据主导地位。他们无法确定这些变化造成了哪些后果——只能说，当气候变化时，微生物种群也随之变化。里奇的另一位同事马修·沙利文（Matthew Sullivan）发现，病毒群落也会随着气候变化而波动。里奇的下一个项目是研究十九世纪的快速变暖时期——小冰期的末期。“最大的未知数之一是，如今的微生物将以多快的速度适应，”她说。“我们将能够确定，对于单个微生物物种而言，它们在过去两百年间在温暖和寒冷的条件下是如何响应的？”

在走廊尽头，我遇到了布雷迪·奥康纳，一位研究南极冰芯的微生物学家，他的冰芯至少可以追溯到五万年前。他和同事们正在通过“唤醒”冰芯中的微生物来研究它们。他从冰芯中心融化冰层，然后将其放在培养皿中，观察哪些微生物会生长。他告诉我，这些微生物感染人类或动物的风险非常低，部分原因是它们进化出了在如此寒冷的环境中生存的能力。我谨慎地观察着一个培养皿，里面有两个米黄色的小点，每个都比一角硬币还小。“我们还没能鉴定出它们的种类，”他指着那些小点说。它们上周出现在培养皿里。在冰层中，这些微生物可能一直处于休眠状态，勉强维持着在极寒环境中的生存，但现在它们正在迅速分裂。每个小点都包含数百万个细胞。

越来越明显的是，气候变化的一些最大威胁并非来自温暖地区升温，而是来自寒冷地区解冻。2016年，西伯利亚爆发炭疽疫情，最终感染了数千头驯鹿和至少70人，其原因被认为是永久冻土融化释放了休眠的炭疽孢子。最近，一个国际研究团队从西伯利亚永久冻土中复活了13种“僵尸病毒”，其中包括几种感染变形虫的病毒。据估计，这些病毒已有数十万年的历史。奥康纳告诉我，当冰川融化时，冰中的微生物会流入海洋，对它们所融入的生态系统造成难以预料的影响。分解微生物可以分解生物物质，产生甲烷等温室气体，甲烷在大气中吸收的热量是二氧化碳的28倍。藻类等光合作用生物会大量繁殖，产生氧气，但同时也会抑制当地物种的生存。奥康纳说：“微生物不会有事的。它们主宰着地球，而且会继续主宰地球。” 真正可能受到影响的是生态系统的其他部分。

波兰亚当·密茨凯维奇大学的微生物学家尼科莱塔·马科夫斯卡-扎维鲁查在挪威斯瓦尔巴群岛记录了这些风险。她在冰川融水径流样本中发现了质粒——微生物DNA的自我复制环状结构——这些质粒已有数千年历史，这意味着它们从未与当今许多生物接触过。她告诉我，北极微生物习惯于在极端条件下生存，因此它们的基因变得非常顽强。“它们不仅拥有功能未知的基因，还拥有抗生素抗性基因、金属抗性基因和杀菌剂抗性基因，”她说。这些基因都可能使微生物更难被杀死。凭借这项发现，她入围了“前沿星球奖”（Frontiers Planet Prize）的最终候选名单，该奖项是一项价值百万美元的环境奖。

马科夫斯卡-扎维鲁查担心的并非微生物本身具有传染性，而是它们的遗传物质可能会以不可预见的方式改变更广泛的微生物世界。人类的基因是垂直传递的，从一代传给下一代：我们会把基因传给子女，但不会传给兄弟姐妹或朋友。相比之下，微生物通常通过一种称为水平基因转移的过程来共享DNA。它们可以将质粒释放到环境中，使其他微生物能够获取有用的基因——例如，消化新食物、抵抗抗生素化合物或制造特定化学物质的指令。一些细菌甚至利用一种称为菌毛的毛发状附属物来物理性地附着在其他细菌上，然后将自身的DNA片段传递给它们。在斯瓦尔巴群岛，升温速度是全球平均水平的四倍，马科夫斯卡-扎维鲁查目睹了冰川径流与海水和污水混合的现象。“这是一种非常危险的机制，”她告诉我。我们根本无法预测微生物的DNA最终会流向何处。

或许微生物可以帮助我们清理人类造成的烂摊子。一些科学家梦想着利用微生物生物反应器捕获碳，或者培养能够分解甲烷或塑料的微生物；某些土壤微生物可以提高作物对干旱或高温的耐受性。沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的海洋科学家拉奎尔·佩索托（Raquel Peixoto）研究了帮助珊瑚在红海生存的微生物。她的研究表明，在热浪期间，可以将有益微生物移植到珊瑚礁上，从而降低珊瑚白化和死亡的风险。“首先必须恢复微生物群落，”佩索托说，“我认为如果我们不这样做，未来将难以实现。一切都始于微生物。”佩索托及其同事在最近发表于《自然》杂志的一篇论文中指出，微生物干预措施必须经过安全性筛选。人类才刚刚开始了解微生物如何塑造环境，试图利用它们的力量可能会带来意想不到的后果。

去年，致力于保护濒危动植物的国际自然保护联盟（IUCN）成立了首个专门负责全球微生物编目和保存的小组，承认微生物也是值得拯救的生命形式。该小组将编制一份濒危微生物及其栖息地清单，并鼓励收集生活在极端环境（例如沙漠或深海）中的稀有微生物。一项名为“微生物库”（Microbiota Vault）的类似项目旨在保存来自我们食物链和消化系统的微生物物种。来自贝宁、巴西、埃塞俄比亚、加纳、老挝、泰国和瑞士的团队正在收集近两百份发酵食品样本和一千多份人类粪便样本。该项目的灵感来源于斯瓦尔巴全球种子库（Svalbard Global Seed Vault），后者保存了数千种植物：如果地球环境发生巨大变化，导致某种微生物在野外消失，人类将有机会将其重新引入。

但所需的微生物监测规模之大，令人难以想象。最近成立的微生物图谱项目利用超过五万项研究的数据绘制了地球微生物组的地图。但要涵盖所有已知的微生物物种，数据库的规模还需要成倍增长。计算机科学家埃伦认为，应该像美国国家海洋和大气管理局收集气象数据那样，每天对全球环境微生物进行采样。“人们想要管理和保护环境，但地球上实际进行大部分生物活动的群体正在实时地从我们的控制和管理框架中演变而来，”他说道。

在去马里兰州拜访斯皮尔期间，我还见到了亨利·塞奇，他是丽塔·科尔韦尔在马里兰大学帕克分校的博士生之一。我们沿着校园走到一条佩恩特布兰奇河的支流旁，塞奇小心翼翼地站在河床上的石头上，以便采集水样。河水潺潺，阳光洒在水面上，波光粼粼。这里环境宁静祥和，丝毫没有危险的气息。

之后，Sage给我发邮件说，水里似乎含有少量霍乱弧菌，也就是引起霍乱的细菌。Sage将把几乎所有博士研究都投入到监测波托马克河中这一种微生物上。读完他的邮件，我想到地球上数十亿种微生物正在经历着各种变化，而仅仅为了了解它们正在发生什么，就需要多少科学家。

春天的时候，斯皮尔打电话来问候我。感染九个月后，他终于结束了治疗。他发给我一张他手臂的照片：移植的皮肤比其他部位略微偏粉，我还能看到他腿上有一块粉红色的斑点，但除此之外，他的恢复情况非常好。他仍然对重返水域心存顾虑，但他觉得这种想法或许会改变。他一直在研究一种常用于捕麝鼠的橡胶防护手套。“等天气暖和了，我就想去抓螃蟹了，”他笑着说。

在马里兰州的一个晚上，我顺道去了巴尔的摩的内港吃晚饭。夕阳西下，天气暖和，我想在户外用餐。或许还可以尝尝蓝蟹。然而，当我从优步车里出来时，闻到了一股刺鼻的气味，这股气味我白天就闻到了。越靠近水边，空气中腐烂的气味就越浓。我问餐厅的女招待发生了什么事，她告诉我，港口最近经历了所谓的“开心果潮”。在经历了一场反常的秋季热浪之后，富含氧气的表层水迅速冷却，密度增加，导致其下沉。而港口底部的低氧且富含硫细菌的水则上升到了水面。成千上万的鱼、虾和螃蟹窒息而死，硫细菌大量繁殖，将港口变成了荧光绿。最后，我只好打包带回酒店房间。我紧紧地关上了窗户。空气中仍然弥漫着腐烂的气味。♦

刊登于2026 年 6 月 1 日的印刷版，标题为“滋生地”。