序言 痊愈
2005年夏天的一个夜晚，我从森林中走出来，肩上的棉布袋里装了20只蝙蝠，各种各样的昆虫扑向我的头灯。我感到脚踝附近痒痒的，此前我已经将浸泡过驱虫液的长裤底端塞进防蛭袜中，保险起见，里面还穿了另一双袜子。当我动身前往阴暗的雨林，从捕捉器中取出那些蝙蝠时，光是应付林中湿气、湿透衣服的汗水、泥泞的小径、对老虎的恐惧及蚊虫的干扰就已经够我忙的了，这下可好，还有会让我发痒的东西穿过了保护我皮肤的衣物布料及化学物质。
22岁那年，我在马来半岛的克劳野生动物保护区（Krau Wildlife Reserve）度过了改变我一生的三个月。我在大学攻读生物学学位时开始对蝙蝠深深着迷，当得知有机会成为英国蝙蝠学家的野外调查助理时，便立刻报名申请。只要能见到叶猴、长臂猿和各种各样的蝙蝠，无论是在吊床上过夜，还是在住满巨蜥的河流中盥洗，一切挑战都是值得的。但后来我才发现，热带雨林带来的生存考验的持续时间，远超过这段经历本身。
回到营地后，我在河边空地掀开袜子查看发痒的地方，发现罪魁祸首不是水蛭，而是蜱虫，大约有50只，有些钻进了皮肤，有些在我的腿上缓慢爬行。我把那些在皮肤上爬的蜱虫拨掉，接着以最快的速度测量并记录了蝙蝠的科学数据，将蝙蝠放生后，伴随着漆黑的夜色和蝉鸣，我钻进如蚕茧般的吊床，拉上拉链，借着头灯的光线，用一只小镊子夹出剩下的蜱虫。
几个月后，在我的家乡伦敦，热带感染通过蜱虫找上门来。我的身体僵硬疼痛、趾骨肿胀，这些奇怪的症状反复发作，我也成了医院的常客，做了各种血液检测，看了许多专科医生。每当疼痛、疲倦及困惑感毫无预警地袭来，然后又好像什么都没发生过似的离去，我的生活都会因此暂时停摆数周甚至数月。当多年后终于被确诊时，感染已深植在我体内，我为此接受了一个长度和强度足以治愈一群牛的抗生素疗程。最终，我恢复到了原本的健康状态。
但没想到的是，故事到这里还没结束。我被治愈了，但被治愈的不只是蜱媒感染，或者可以这么说，如果我只是一块肉的话，那我确实痊愈了。抗生素发挥了神奇的功效，我却开始受苦于新的症状——皮肤破皮、消化系统异常，而且变得容易受到感染。我怀疑抗生素治疗不仅消灭了使我生病的细菌，也消灭了那些原本就住在我身体里的细菌。我觉得自己的身体似乎成了一个不适合微生物居住的地方，而我直到最近才了解，自己是多么需要这些多达100万亿个、把我的身体当作家的友善小生物。
你的全身上下，只有10%是人类。
每10个构成你称作“身体”的细胞中，就有9个是搭便车的冒充者。你的身体不仅由血肉、肌肉、骨头、大脑和皮肤构成，还有细菌及真菌。事实上，体内的微生物才是人体主要的组成物。在你的肠道中就寄宿着100万亿个微生物，如同海床上的珊瑚礁一样。大约有4000种微生物居住在你1.5米长的结肠皱褶中，使结肠表层多出了一层。在你的一生中，寄宿在你体内的微生物的重量，相当于5只非洲象的重量。它们布满了你的皮肤，你指尖上的微生物数量甚至比英国人口还要多。
很恶心吧？高度发展、注重卫生如我们，怎能接受以这样的形式被微生物“殖民”。然而当我们离开丛林时，能像舍弃毛皮与尾巴一样远离微生物吗？现代医学有办法帮助我们远离微生物，建立一个更干净、更健康、更自主的生活模式吗？自从发现我们的身体是微生物的栖息地后，鉴于它们对我们似乎无害，我们容忍了它们的存在。但对于这些微生物，我们没有像保护珊瑚礁及热带雨林一样的观念，更不用说去珍惜它们。
作为一位演化生物学家，我接受的训练是从解剖学和生物行为中寻找演化的优势及意义。真正有害的生物特征与生物的交互作用，通常是会被自然选择淘汰的，不然就是会在生物的演化进程中消失。这让我开始思考：我们身上的100万亿个微生物，是不会以我们的身体为家却不做出任何贡献的。我们的免疫系统会对抗病菌并帮助我们从感染中复原，那它又为什么会容忍病菌侵入并以我们的身体为家？以我自身为例，这些入侵者或好或坏，在我体内进行了长达数月的化学战争，我想要知道，消灭原本住在我体内的这些微生物，会引起什么附带损害？
事实证明，我在一个适当的时机提出了这个问题。大部分住在人体内的微生物接触到氧气就会死亡，因为它们习惯了肠道中的无氧环境。在人体外培养微生物很困难，用它们做实验就更加困难了。数十年来，科学界在培养及研究人体内微生物方面的进展相当缓慢，但现在，科技的脚步终于赶上了我们的好奇心。
随着人类基因组计划（Human Genome Project，简称HGP）的展开，人类的基因密码被破解，科学家现在能迅速且低成本地为大量DNA测序。即便是我们体内死去的、随着粪便排出的微生物，也能通过其保留的完整DNA被辨别出来。我们以为体内微生物不重要，但科学界正在揭示一个完全不同的情况。我们的一生都将与这些搭便车的小生物纠缠不清，它们不但使我们的身体机能正常运作，更是维系人类健康不可或缺的一环。
我的健康问题只是冰山一角。通过新兴科学的证据可知，人体内微生物的破坏不仅会导致肠胃功能紊乱、过敏、自身免疫性疾病、肥胖症等身体健康问题，也会导致焦虑、抑郁、强迫症、孤独症等精神健康问题。这样看来，许多生活中我们早已习以为常的疾病并非由基因缺陷引起，也不是身体背叛了我们，而是因为我们疏于珍惜自己体内另外90%的细胞：微生物。
我不仅想通过研究了解抗生素对我体内的微生物群落造成了什么伤害，还想知道它是如何使我生病，以及我该怎么做，才能让微生物数量恢复到我被蜱虫叮咬前的平衡状态。为了了解更多，我迈出了自我探索的终极一步：DNA测序。但不是测序我的基因，而是为我体内微生物组的基因测序。通过了解我体内现有的及应该有的菌种与菌株，或许就能判断我的身体受到了多大的损伤，并试着进行弥补。我参加了公众科学计划中的“美国肠道计划”（American Gut Project），该计划由科罗拉多大学波尔得分校的罗伯·奈特（Rob Knight）教授的实验室主持，接受来自世界各地民众捐赠的样本，并通过人体的微生物序列样本，了解我们体内的菌种及它们对健康的影响。寄出带有我肠道微生物的粪便样本后，我终于有机会了解这个以我身体为家的生态系统了。
在接受抗生素治疗多年后，得知哪怕还有任何一种细菌住在我体内，都会让我感到欣慰。得知我体内的细菌和其他参加“美国肠道计划”的捐赠者大致相同，而不是一堆在有毒荒地上苟延残喘的突变生物，我还是非常开心的，但不出所料，我的肠道细菌多样性大幅降低了。与其他捐赠者相比，我体内超过97%的肠道细菌都属于两个主要菌群（其他捐赠者的这一数值为90%左右）。也许我服用的抗生素杀死了较弱势的菌种，只有比较强大的细菌存活下来。让我好奇的是，损失的这些细菌与我近来的健康问题有关吗？
然而，就像比较热带雨林与橡树林一样，借由观察乔木与灌木的比例或鸟类与哺乳类的比例，只能极有限地了解这两个生态系统的运作方式。同样地，若在大尺度上比较，是得不到太多关于我体内菌群健康状况的信息的，因为这些以我的身体为家的微生物是完全不同的生物分类层级。对于我目前的健康状况，这些在治疗过程中存活下来的或在治疗后恢复的细菌的特征，能够反映出什么信息？或者更确切地说，那些可能因治疗而消失的细菌，对现在的我来说有什么意义？
当我着手研究“我们”（我和我的微生物）时，我决定将学到的知识付诸实践。我想了解它们的益处，就必须从生活上做出改变，让我的身体重新变成一个能与微生物和谐共存的乐园。如果我最近一次的症状是不慎打扰微生物区系带来的附带伤害，或许我可以逆转这个局面，使自己摆脱过敏、皮肤问题，以及几乎不间断的感染。我这么做不只是为了自己，也是为了我将来的孩子，因为会遗传下去的不仅有我的基因，还有我体内的微生物。我要确保能够给我的孩子最好的。
我决定重视我的微生物，改变饮食以迎合它们的需求，并计划在改变生活方式后去做第二次取样测序，希望能有机会看到成效。身为宿主，我希望通过努力，改善体内微生物的多样性、达到种类的平衡。最重要的是，我期望对体内微生物的投入能够得到回报，帮我打开通往健康及幸福的大门。