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えー、なんだろな、微生物とかさ、そういう身の回りの小さい生き物たちを気にしすぎると、まあ、あまり良い習慣とは言えないかもしれないね。あのフランスの化学者で微生物学者のルイ・パストゥールっていう人がいたんだけど、彼は自分の周りの微生物にすごく気を遣いすぎて、目の前に出てくる料理一皿一皿を拡大鏡でじーっと見てたんだって。まあ、そんなことしてたら、そりゃあ、なかなか人に食事に誘ってもらえなくなるよね、普通に考えて。
実際ね、別に細菌を避けなくてもいいんだよ。だって、僕らの体とか、周りには常にものすごい数の細菌がいるんだもん。想像を絶するくらい。たとえあなたが健康で、まあ、普段から衛生に気を付けていたとしても、およそ1兆個くらいの細菌があなたの皮膚の上でご飯を食べてるんだよ。1平方センチメートルあたり10万個くらいね。彼らはそこで、あなたが毎日剥がれ落とす100億個くらいの皮膚の欠片とか、各毛穴とか組織から出てくる美味しそうな油、それに、体を強くするミネラルとかを食べてるわけ。あなたは彼らにとって、あったかくて、移動もできる便利な場所で開かれる、冷たい料理のパーティー会場みたいなもんさ。で、感謝の気持ちとして、彼らは体臭をくれる、と。
えーっとね、上で言ったのは、あくまでもあなたの皮膚に寄生してる細菌の話。さらに、何兆個もの細菌があなたの腸とか鼻の穴に入り込んで、あなたの髪の毛とか睫毛にくっついて、あなたの目の表面を泳いで、あなたの歯茎に穴を開けてるんだよ。あなたの消化器官だけでも、100兆個以上の細菌が住んでて、少なくとも400種類以上の種類がいるんだって。あるものは糖を分解して、あるものは澱粉を処理して、あるものは他の細菌に攻撃を仕掛ける。まあ、多くの細菌には、特に目立った役割はないんだけどね。例えば、どこにでもいる腸内螺旋菌。彼らはただ、あなたと一緒にいるのが好きなだけみたい。人間の体は約100兆個の細胞でできてるんだけど、なんと約1000兆個の細菌細胞のホストなんだよ。結局のところ、細菌は僕らの大きな一部なんだよね。もちろん、細菌から見ると、僕らは彼らのごくごく小さな一部でしかないんだけど。
僕ら人間は体が大きくて、頭も良くて、抗生物質とか殺菌剤を作って使うことができるから、細菌を滅ぼせるんじゃないかって思っちゃうかもしれないけど、それは違うんだな。細菌は都市を建設したり、面白い社交生活を送ったりはしないかもしれないけど、太陽が爆発する時までここにいるよ。ここは彼らの惑星であって、僕らがここにいるのは、彼らがここにいるのを許してくれてるからなんだ。
絶対に忘れちゃいけないのは、細菌は僕らがいなくても、何十億年も生きてきたってこと。そして、僕らは彼らなしでは一日も生きていけない。彼らは僕らの廃棄物を処理して、再び役に立つようにしてくれる。彼らの勤勉な咀嚼がなければ、何も腐らない。彼らは僕らの水をきれいにして、僕らの土壌を生産的にしてくれる。彼らは僕らの腸の中でビタミンを合成して、僕らが食べたものを役に立つ糖とか多糖に変えて、僕らの腸のシステムに侵入してくる外来細菌と戦ってくれる。
僕らは、空気中の窒素を集めて、僕らに役立つヌクレオチドとかアミノ酸に変換するのを、完全に細菌に頼ってるんだよね。これは本当に驚くべき、そして満足できる業績なんだ。マーグリスとセーガンが指摘してるように、工業的に同じことをするには（例えば肥料を生産するとき）、工場は原材料を500℃まで加熱して、通常の300倍の大気圧まで圧力をかけなきゃいけないんだ。でも、細菌はずっと、そんなことしなくても、ゆっくりと、のんびりと、それをやってのけてる。本当に、感謝しかないよね。もし彼らが窒素を運んでくれなかったら、大きな生物は生きていけないんだから。特に重要なのは、細菌が僕らが呼吸する空気を絶え間なく提供して、大気を安定に保ってくれてること。現代型のシアノバクテリアを含む細菌は、地球上の呼吸用の酸素の大部分を提供してるんだよ。海藻とか海中の他の微生物は、毎年約1500億立方キロメートルの酸素を吐き出してるって言うんだから、すごいよね。
しかもね、細菌の繁殖力はものすごく強いんだ。元気の良いやつは、10分も経たないうちに新しい世代を作ることができる。壊疽を引き起こす嫌な細菌「ウェルシュ菌」は9分で繁殖して、すぐにまた分裂を始めるんだ。このスピードでいくと、理論上は、1つの細菌が2日間で生み出す子孫の数は、宇宙にある陽子の数よりも多くなるんだって。ベルギーの生化学者で、ノーベル賞受賞者のクリスチャン・ド・デューブによると、「十分な栄養を与えれば、1つの細菌細胞は1日で280兆個の個体を生み出すことができる」んだって。同じ時間で、人間の細胞は約1回しか分裂できないのにね。
約100万回分裂するごとに、突然変異体が生まれる。突然変異体にとっては、これは通常は不幸なことなんだけどね。生物にとって、変化は常に危険を伴うものだから。ただ、ごくまれに、新しい細菌が偶然、何らかの利点、例えば抗生物質から逃れたり、抗生物質に抵抗したりする能力を持つことがあるんだ。この能力があれば、もう一つ、もっと恐ろしい利点がすぐに生まれる。細菌は情報を共有できるんだ。どんな細菌でも、他のどんな細菌からも遺伝コードを受け取ることができる。マーグリスとセーガンが言ってるように、実際、すべての細菌は同じ遺伝子プールで泳いでるんだよね。細菌の世界では、ある地域で起こった適応的な変化は、すぐに他のあらゆる地域に広がる。これは、人間が昆虫から、翼を生やしたり、天井を歩いたりするために必要な遺伝コードを受け取ることができるようなものなんだ。遺伝学的に見ると、これは細菌がすでに一種のスーパー生物になってるってことを意味するんだよね。小さくて、分散してるけど、打ち負かすことができない。
あなたが何かを吐き出したり、垂らしたり、こぼしたりすると、細菌はほとんど何でもその上で生きて繁殖することができるんだ。あなたが彼らに少しでも湿気を与えれば、例えば湿った布でキャビネットを拭いたりするだけで、彼らはまるで無から発生したかのように繁殖するんだよ。彼らは木を腐食させたり、壁紙の接着剤を腐食させたり、ラッカーの金属を腐食させたりする。オーストラリアの科学者たちは、エッチング・チオバチルスという細菌が、金属を溶かすのに十分な濃度の硫酸の中で生息していることを発見したんだ。実際、彼らは濃硫酸がないと生きていけないんだって。放射性球菌という細菌は、原子炉の廃棄物タンクの中で快適に過ごして、プルトニウムとか他の残留物を食べて生活してるんだって。ある細菌は化学物質を分解するけど、僕らが知る限りでは、彼らはそこから何の利益も得てないんだよ。
僕らは、沸騰した泥沼とか苛性ソーダの池、岩の奥深く、海の底、南極のマクマードドライバレーの隠れた氷水池、それに、太平洋の11キロメートルの深さ、つまり海面よりも1000倍以上の圧力がある場所、50機の大型ジェット旅客機の下敷きになってるのと同じくらいの圧力がある場所でも、細菌が生息しているのを発見したんだ。ある細菌は本当に不死身みたいなんだよね。米国の「エコノミスト」誌によると、放射線耐性球菌は「放射線の影響をほとんど受けない」んだって。もしあなたが放射線で彼らのDNAを攻撃すると、その断片はほとんどすぐに再結合するんだ。「まるでホラー映画に出てくる不死の人の、あちこちに飛び散った手足のようにね」。
これまで発見された中で最も強い生存能力を持ってるのは、おそらく連鎖球菌だろうね。カメラの密閉されたレンズの中で、月面に2年間滞在しても、まだ生き返ることができるんだから。要するに、細菌が生きていけない環境はほとんどないんだよね。ヴィクトリア・ベネットが言ってたけど、「彼らは、探査機が熱い海底噴気孔に突っ込んでいって、探査機が溶けそうになる時でも、そこにはまだ細菌がいるのを発見した」んだって。
1920年代、シカゴ大学の2人の科学者、エドソン・バスティンとフランク・グリアは、彼らが深さ600メートルの油井の中にずっと生息している細菌を分離したと発表したんだ。この見解は、全く馬鹿げてるって考えられてたんだよね。深さ600メートルには何も生きていけないから。50年間、みんなは彼らのサンプルが地上の細菌に汚染されたと思ってたんだ。でも、今では僕らは、地球の内部の奥深くに大量の微生物が生息していて、その多くは通常の有機世界とは全く関係がないことを知ってる。彼らが食べてるのは岩なんだよ。もっと正確に言うと、岩の中にあるもの、鉄とか硫黄とかマンガンとか。彼らが吸い込んでいるのも奇妙なもの、鉄とかクロムとかコバルトとか、さらにはウランとか。このようなプロセスは、金とか銅とかの貴金属を濃縮するのに役立ってるかもしれないし、石油とか天然ガスの貯蔵にも役立ってる可能性もある。さらに、彼らが休むことなく、ゆっくりと噛んで、地殻を作ったと考える人さえいるんだ。
現在、ある科学者たちは、僕らの足元に生息してる細菌は、おそらく100兆トンにもなるだろうって考えてるんだ。そこは「地下岩石栄養微生物生態系」と呼ばれてるんだけど、英語の略称はSLiMEだね。コーネル大学のトーマス・ゴールドは、もし地球内部の細菌を全部取り出して、地球の表面に積み上げたら、この惑星を深さ15メートルで埋めることができると推定してるんだ。これは4階建ての建物の高さに相当するよ。もしこの推定が正しければ、地球の地下には地球の表面よりも多くの生命が存在してる可能性があるんだ。
地球の奥深くでは、微生物は小さくなって、極めて怠惰になる。最も活発なやつでも、1世紀に1回も分裂しないかもしれないし、500年に1回も分裂しないやつもいるかもしれない。「エコノミスト」誌が言ってるように、「長寿の秘訣は何もしないことにあるようだ」ね。状況がかなり悪化すると、細菌はすべてのシステムをシャットダウンして、良い年を待つんだ。1997年、科学者たちはノルウェーのトロンハイム博物館で80年間休眠していた炭疽菌細胞を活性化することに成功したんだ。118年前の缶詰と、166年前のビールの瓶は、開けた途端に、ある微生物が一気に生き返ったんだって。1996年、ロシア科学アカデミーの科学者たちは、シベリアの永久凍土に凍結していた300万年前の細菌を蘇生させたと主張したんだ。これまでのところ、最も耐久力がある記録は、2000年にペンシルベニア州ウェストチェスター大学のラッセル・フリーランドと彼の同僚によって発表されたものだね。彼らは、2億5000万年前の細菌を蘇生させたと主張したんだ。その細菌は「ペルム紀バシラス」と呼ばれてて、ニューメキシコ州カールスバッドの地下600メートルの塩層に閉じ込められてたんだ。もし本当なら、この微生物は大陸よりも古いことになる。
その報告は、当然のことながら、一部の人たちから疑われてるんだ。多くの生化学者は、そんな長い時間の中で、細菌の成分は劣化して機能しなくなるだろうと考えてるからね。細菌が時々自己蘇生しない限りは。しかし、たとえ細菌が本当に時々蘇生するとしても、体内のエネルギーはそんなに長くは持続しないだろう。もっと疑ってる科学者たちは、サンプルが汚染されたのかもしれないと考えてる。収集の過程で汚染されたのではないか、あるいは地下に埋められたときに汚染されたのではないかって。2001年、イスラエルのテルアビブ大学のグループは、ペルム紀バシラスは現代の細菌とほぼ同じだと考えたんだ。その細菌は原古バシラスと呼ばれてて、死海で発見されたんだ。両者の違いは、2つの遺伝子配列が異なるだけで、それもほんの少しの違いなんだって。
「僕らは信じるべきだろうか」とイスラエルの研究者たちは書いてる。「ペルム紀バシラスが2億5000万年の間に蓄積した遺伝子の変化量は、実験室ではわずか3〜7日で達成できるのか？」フリーランドの答えは、「細菌は実験室よりも野外の方が早く進化する」だね。
おそらく、そうなんだろうね。
宇宙時代まで、ほとんどの学校の教科書は、生物の世界を2種類に分けてたんだ。植物と動物。これはありえないよね。微生物はほとんど重要視されてなかった。アメーバとか類似の単細胞生物は原始動物と見なされてて、海藻は原始動物と見なされてた。細菌は植物ではないことが知られてたにもかかわらず、植物と混同されることも多かった。19世紀末には、ドイツの博物学者エルンスト・ヘッケルが、細菌は別の界に分類されるべきだと提案してて、彼はそれを「原核生物」と呼んだんだ。しかし、その見解が生物学者に受け入れられたのは20世紀60年代になってからで、それも一部の生物学者にだけだったんだ。（1969年に出版された小型の「アメリカ語辞典」には、この名称は認められてなかった、ってことに気づいたよ。）
従来の分類法は、目に見える世界にいる多くの微生物にはあまり適用できないんだよね。菌類っていうグループは、キノコ、カビ、酵母、ホコリタケを網羅してるんだけど、ほとんどの場合、植物体と見なされてる。でも実際には、それらにはほとんど特徴がないんだよね。彼らの繁殖方法、呼吸方法、成長方法、どれも植物界と一致しないんだ。構造的には、彼らは動物とより多くの共通点を持ってるんだ。なぜなら、彼らはキチンを使って自分の細胞を構築してるからね。その材料は独特の質感を持ってるんだ。昆虫の外骨格とか哺乳類の爪は、その材料で構成されてる。まあ、ミヤマクワガタの味はキノコほど美味しくないけどね。特に、菌類はすべての植物のように光合成をしないから、葉緑素を持ってない。だから、緑色じゃないんだ。それどころか、彼らは直接食べ物を食べて育つ。彼らはほとんど何でも食べるんだ。菌類はコンクリートの壁にある硫黄を腐食させたり、あなたのつま先の間の腐敗物質を腐食させたりするけど、これらのことは植物にはできない。彼らが持ってる植物的な特性はほとんど1つだけで、それは彼らに根があるってことかな。
その分類法は、ある特殊な微生物群にはさらに適用できないんだ。その微生物群は、かつては粘菌と呼ばれてて、今ではより一般的にスライムモールドと呼ばれる。彼らの無名さは、間違いなくその名前と関係があるんだ。もしその名前がもっと活気に満ちたものだったら、例えば「流動する自己活性原生質」とかね。あなたが排水溝の奥深くに手を伸ばすと見つかるもののように聞こえなければ、この珍しい実体は、ほぼ間違いなくすぐに、受けるべきだけの注目を集めただろう。なぜなら、スライムモールドは間違いなく、自然界で最も興味深い微生物の一つだからね。状態が良い時は、彼らは単細胞の形で独立して存在してる。まるでアメーバのようにね。そして、条件が悪くなると、彼らは這って1つの中心地に集まって、ほとんど奇跡的にナメクジに変身するんだ。そのナメクジは見た目が美しいとは言えないし、それほど遠くまで移動することもできない。通常は、葉っぱの山の一番下から一番上に這い上がるだけで、比較的露出した位置にいるだけなんだけどね。でも、何百万年もの間、これは宇宙で最も素晴らしいトリックだった可能性がある。
それだけじゃないんだ。スライムモールドは上に移動して、より有利な位置に着くと、再び自分の姿を変えて、植物の形になるんだ。何らかの驚くべき秩序だったプロセスを通じて、それらの細胞は形を変えるんだ。まるで演奏中の小さなバンドのようにね。梗を伸ばして、頂上に「子実体」と呼ばれる花芽を形成するんだ。子実体の中には何百万個もの胞子がある。適切な時が来ると、それらの胞子は風に乗って飛び去り、単細胞微生物になって、このプロセスを繰り返すんだ。
長年、スライムモールドは動物学者からは原生生物と呼ばれてて、菌学者からは菌類と呼ばれてた。ほとんどの人は、彼らがどちらのグループにも属してないことは理解できるだろうけどね。遺伝子検査法が発明された後、研究者たちは驚いて、スライムモールドが非常に異なってて、非常に独特で、自然界の他のものとは直接的な関係がないことに気づいたんだ。時には、互いの間にも関係がないんだって。
1969年、ますます不十分になってきてた分類法を整理するために、コーネル大学のR.H.ウィテカーという生態学者が「サイエンス」誌で、生物を5つの主要な部分、いわゆる「界」に分けることを提案したんだ。動物界、植物界、菌界、原生生物界、そして原核生物界。原生生物は、もともとはスコットランドの生物学者ジョン・ホッグが提案したもので、植物でも動物でもないあらゆる生物を記述するために使われた。
ウィテカーの新しい案は大きな改善だったけど、原生生物界の意味はまだ明確に定義されてなかった。ある分類学者は、大きな単細胞微生物、真核細胞を指すためにこの名称を保持したけど、ある人はそれを生物の池、片方だけの靴下の引き出しのように考えて、どこにも分類できないものをすべて詰め込んだんだ。例えば、あなたが参照してる資料によっては、スライムモールド、アメーバ、さらには海藻が含まれるんだよ。ある計算によると、それには合計で20万種類もの異なる生物が含まれるんだって。それは、大量の片方だけの靴下だよね。
皮肉なことに、ウィテカーの5界分類法が教科書に書き込まれ始めた頃、イリノイ大学の現実的な学者が、すべてに挑戦する発見を完成させようとしてたんだ。彼の名前はカール・ウーズ。彼は20世紀60年代から、あるいはそういうことが可能になった時からずっと、細菌の遺伝的な整合性を静かに研究してきたんだ。初期の頃は、これは非常に大変なプロセスだった。1つの細菌を研究するのに、1年かかることもあったんだ。ウーズによると、当時知られてた細菌は約500種類しかなかった。これはあなたの口の中の細菌の種類よりも少ないんだって。今日、その数は約10倍になってる。それでも、26900種類の海藻、70000種類の菌類、30800種類のアメーバとか関連する微生物には遠く及ばないけどね。生物学の年代記には、彼らの物語がすべて記録されてるんだ。
細菌の総数が少ないのは、必ずしも人々が彼らを重視してないからだけじゃないんだ。細菌の分離とか研究は非常に難しい可能性があって、培養で繁殖できるのは約1%に過ぎないんだ。彼らの自然環境での適応能力の強さを考えると、彼らが生活したがらない場所があるのは奇妙だよね。それはシャーレの中。あなたが細菌を寒天培地上に置いても、あなたがどれだけ愛撫しても、そのほとんどはそこに横たわってて、決して繁殖しようとしないんだ。実験室で繁殖する細菌は例外に過ぎなくて、その一部だけが微生物学者の研究対象になる。ウーズは、これは「動物園を見学しながら動物を理解するようなものだ」って言ってた。
しかし、遺伝子の発見のおかげで、ウーズは別の角度から微生物を研究することができた。彼は研究の過程で、微生物の世界はより基本的な部分に分割できることに気づいたんだ。多くの小さな生物は、細菌のように見えて、細菌のように振る舞うけど、実際には全く別の種類のもの。ずっと前に細菌から分離した種類のものなんだ。ウーズはこの微生物を古細菌と呼んだ。
言うまでもなく、古細菌を細菌と区別する特性は、生物学者を興奮させるだけだ。これらの特性のほとんどは、脂質の違いとか、ペプチドグリカンというものが欠けてることにある。しかし実際には、それが天と地ほどの違いを構成してるんだ。古細菌は細菌にとって、あなたと僕らがカニとかクモにとってそうであるよりも異なってる。ウーズは一人で、未知の基本的な生命の種類を発見したんだ。それは「界」のレベルよりも上で、非常に尊敬されて「生命の世界の頂点」と呼ばれる場所に位置してる。
1976年、彼は生命の木を書き換えて、5つではなく23個の主要な「部」を含めて、世界を、少なくともそのことに注目してる少数の人々を驚かせたんだ。彼はこれらの部を、彼が「ドメイン」と呼ぶ3つの新しい主要なカテゴリに分類したんだ。細菌、古細菌、そして真核生物。新しい分類はこうなってる。細菌：シアノバクテリア、紫細菌、グラム陽性細菌、緑色非硫黄細菌、フラボバクテリウム、サーモトガなど。古細菌：好塩古細菌。真核生物：ミクロスポリジア、トリコモナス、鞭毛虫、赤痢アメーバ、粘菌、繊毛虫、植物、菌類、そして動物など。
ウーズの新しい分類法は、生物学界でセンセーションを巻き起こさなかった。ある人は彼のシステムを無視して、微生物に偏りすぎてるって考えたんだ。多くの人は全く無視した。フランシス・アシュクラフトによると、ウーズは「非常に失望した」んだ。しかし、彼の新しい案は徐々に微生物学者に受け入れられ始めた。植物学者とか動物学者は、その利点を見るまでにずっと長い時間がかかった。その理由は理解しやすい。ウーズのモデルによると、植物界と動物界は真核細胞の主幹の一番外側の枝のいくつかの小枝にぶら下がってるだけなんだ。それ以外はすべて単細胞生物なんだから。
「これらの人々は、これまでずっと形態的な異同に従って分類してきたんだ」とウーズは1966年のインタビューで言ってた。「多くの人にとって、分子配列に従って分類するという考え方は受け入れがたいものなんだ」。要するに、彼らが実際に何か違いを見ない限り、彼らはそれを好まないんだ。だから、彼らはより一般的な5界分類法を主張した。この分類について、ウーズは気分が良い時は「あまり役に立たない」って言い、もっと頻繁には「完全に人を誤った方向に導く」って言ってた。「以前の物理学のように」とウーズは書いてる。「生物学は、関連する物体とか相互作用が直接観察では見ることができないレベルまで発展してきたんだ」。
1998年、ハーバード大学の偉大な動物学者エルンスト・マイヤー（当時彼は94歳だった。僕がこの本を書いてる時、彼は100歳に近づいてて、まだ元気だった）は、さらに事態を混乱させるために、生命は2つの大きなカテゴリ、彼が言うところの「帝国」に分けるべきだと宣言した。マイヤーは「国立科学アカデミー紀要」に発表された論文で、ウーズの発見は興味深いが、完全に間違ってると述べた。そして、「ウーズは生物学者としての訓練を受けておらず、分類の原則にあまり精通してないのは当然だ」と指摘した。傑出した科学者が他人に対してそのようなコメントを発表するのは、その人が自分が何を言ってるのか全くわかってないと言ってるのとほとんど同じことだよ。
マイヤーのコメントの具体的な内容要約は技術的で、減数分裂性の振る舞いとか、ヘニングの系統枝とか、メタノサルシナ・サーモフィラのゲノムに関する議論のある解釈が含まれてる。でも、基本的に彼は、ウーズの分類は生命の木からバランスを失うと考えてたんだ。マイヤーは、微生物界は数千種類で構成されてるだけで、古細菌には175種類の名前の付いたサンプルしかなく、おそらくまだ数千種類が発見されてないだろう。「でも、その数を超えることはないだろう」。一方、真核細胞界、つまり僕らのような核を持ってる複雑な生物は、すでに数百万種類にも及ぶ。「バランスの原則」を考えると、マイヤーは単純な微生物を「原核生物」という1つのカテゴリに分類し、残りのより複雑な「高度に進化してる」生物を「真核生物」として原核生物と同等の地位に置くことを主張したんだ。言い換えれば、彼は以前の分類法を大まかに維持することを主張したんだ。「生物界の大きなブレークスルー」は単純な細胞と複雑な細胞の違いにあるって。
もし僕らがウーズの新しい分類から何かを学んだとすれば、それは、生命は本当に多様で、そのほとんどは僕らが見慣れてない単細胞の小さな生物だってことだ。人は自然と、進化は絶え間なく洗練されていく長いプロセスで、より大きく、より複雑な方向へ、一言で言えば僕らを形成する方向へ永遠に進んでいくプロセスだと思ってしまう。僕らは自分自身を褒め称えてるんだよね。進化の過程で、実際の違いはほとんどの場合、小さかった。僕らのような大きなものが現れるのは、完全に偶然だ。興味深い二次的な部分なんだ。23種類の主要な生命形式のうち、植物、動物、そして菌類の3種類だけが、人間の目で見るのに十分な大きさだ。それらの中でも、非常に小さい種類もあるんだ。ウーズによると、植物のすべての生物量を足し合わせても、植物を含むすべての生物の中で、微生物が少なくとも80%を占めるんだって。あるいはそれ以上かもしれない。世界は小さな生物のもので、長い間そうだったんだ。
だから、人生のある時点で、あなたはきっとこう問いかけるだろう。なぜ微生物は、そんなに頻繁に僕らを傷つけたいのだろうか？僕らを熱を出させたり、寒けを起こさせたり、全身に腫れ物を出させたり、最終的には死なせたりすることが、微生物にとって一体何の利益になるのだろうか？結局のところ、死んだ宿主は、長期的には適切な環境を提供できない。
まず、僕らはほとんどの微生物が人間の健康に無害で、むしろ有益であるってことを覚えておくべきだ。地球上で最も伝染性の高い生物、ボルバキアという細菌は、人間に全く害を与えない。あるいは、脊椎動物には全く害を与えないと言ってもいい。でも、もしあなたが小さなエビとかミミズとかミバエなら、生まれてこなければよかったと思うだろうね。「ナショナルジオグラフィック」誌によると、全体的に見て、約1000種類の微生物のうち、人間に病気を引き起こすのは1種類だけなんだって。たとえほとんどの生物が無害だとしても、微生物は西洋世界の3番目の殺人者。命を奪わなくても、僕らが生まれてきたことを深く後悔させるけどね。
宿主を不快にさせることは、微生物にとって何らかの利益になるんだ。病気の症状は、細菌の拡散に役立つことが多い。嘔吐、くしゃみ、下痢は、細菌が1つの宿主から離れて、別の宿主に入り込むための良い方法だ。最も効果的な方法は、移動する第三者に助けを求めること。伝染性微生物は蚊が好き。なぜなら、蚊の針はそれらを直接血流に送り込むことができるから。被害者の防御システムが何が攻撃されてるのか把握する前に、彼らはすぐに活動を開始することができるんだ。だから、マラリア、黄熱病、デング熱、脳炎、それに100種類以上のあまり有名ではないけど、深刻な病気の多くは、蚊に刺されることから始まるんだよね。僕らにとって幸運なことに、エイズの媒介体、ヒト免疫不全ウイルスは、その中に含まれてない。少なくとも今のところはね。蚊が刺す過程で吸い込んだヒト免疫不全ウイルスは、蚊自身の代謝作用によって分解されてしまう。もしいつか、そのウイルスがそれを克服することができたら、僕らは本当にひどい目に遭うことになるだろう。
しかし、論理的な観点から物事を細かく考えすぎるのは間違ってる。なぜなら、微生物は明らかに非常に計算高い実体ではないから。彼らはあなたが自分に何をしたかなんて気にしない。あなたが石鹸でシャワーを浴びたり、制汗剤を塗ったりして何百万もの微生物を殺したことが、彼らにどれほどの苦痛を与えてるかなんて気にしないのと同じようにね。病原菌にとって、あなたを完全に殺してしまう時に、自分の生存を考慮することも重要なんだ。もし彼らがあなたを撲滅する前に別の宿主に移動できなかったら、彼ら自身が死んでしまう可能性が高い。ジャレド・ダイヤモンドが指摘してるように、歴史上、多くの病気は「かつて恐ろしく蔓延し、神秘的に現れたように、神秘的に消えていった」。彼はひどくて幸運にも短命だったイギリス汗熱病を例に挙げてる。1485年から1552年の間にイギリスで流行し、何千人もの命を奪い、その後、病原菌自身も焼き尽くしてしまったんだ。どんな伝染性病原菌にとっても、効率が高すぎるのは良いことじゃないんだね。
大量の病気は、微生物があなたにしたことによって引き起こされるのではなく、あなたの体が微生物に対して何かをしようとしたことによって引き起こされる。あなたの体を病原菌から解放するために、あなたの免疫システムは時に細胞を破壊したり、重要な組織を破壊したりする。だから、あなたが気分が悪い時、あなたが感じてるのは病原菌ではなく、あなた自身の免疫システムによって引き起こされた反応であることが多いんだ。病気になることは、感染に対する感知可能な反応なんだ。患者がベッドに寝てるのは、より多くの人への脅威を減らすためなんだよね。
外部にはあなたを傷つける可能性のあるものがたくさんあるから、あなたの体は多種多様な白血球を持ってるんだ。全部で約1000万種類。それぞれが特定の侵入者を識別して撲滅する役割を持ってる。1000万個の異なる常備軍を同時に維持するのは不可能だし、効率的でもないから、各白血球は数人の歩哨だけを現役で残してるんだ。もし伝染性媒介体、いわゆる抗原が侵入してくると、関連する歩哨が侵入者を認識して、自分の援軍に要請を送る。あなたの体がその部隊を作ってる時、あなたは非常に気分が悪くなる可能性がある。そして、その部隊がついに戦闘に投入される時、回復が始まるんだ。
白血球は容赦なくて、見つかったすべての病原菌を追跡して、最後の1つを撲滅するまで攻撃する。滅亡の運命を避けるために、攻撃者は2つの基本的な戦略を持ってる。彼らは急速に攻撃して、新しい宿主に移動するか、風邪のような一般的な伝染病が流行るようにするか、あるいは変装して、白血球が自分を認識できないようにするか、エイズを引き起こすヒト免疫不全ウイルスのようになるか。そのウイルスは細胞核の中で無害に数年間滞在することができる。そして、突然行動を起こすんだ。
感染には多くの奇妙な側面がある。その1つは、通常は完全に無害な微生物が、時には人体本来は彼らが行くべきでない部分に入り込むことだ。ニューハンプシャー州レバノンのダートマス・ヒッチコック医療センターの感染症専門家ブライアン・マーシュの言葉を借りれば、「少し狂ってしまう」んだ。「これは常に交通事故が起こったり、誰かが内傷を負った時に起こる。通常は胃の中にいる無害な微生物が、体の他の部分、例えば血流に入り込んで、深刻な破壊を引き起こすんだ」。
今、最もまれなことでもある、制御できない細菌によって引き起こされる病気は、壊死を引き起こす筋膜炎だ。細菌は内部組織をむさぼり食い、糊状の有毒な残渣を残して、実際に患者を内側から食べ尽くすんだ。当初、患者は少し不快感を覚えるだけであることが多い。通常は発疹が出たり、皮膚が熱くなったりする。でも、その後急激に悪化する。開けて見ると、患者が完全に食べ尽くされてることが多い。唯一の治療法は、いわゆる「完全切除手術」。つまり、感染部位をすべて切除することだ。70%の患者が死亡し、多くの生存者は最終的に重度の変形を残す。感染源はA群レンサ球菌という普通の細菌の家族で、通常はレンサ球菌咽喉炎を引き起こすだけだ。ごくまれに、理由は不明だけど、これらの細菌の一部が喉の壁に侵入して、人体自体に入り込み、最も深刻な破壊を引き起こすことがあるんだ。彼らは抗生物質に完全に抵抗する。このようなことは米国で年間約1000件発生してて、事態がもっと深刻になるかどうかは誰にもわからない。
髄膜炎の状況も全く同じだ。少なくとも10%の若者、そしておそらく30%の少年が致命的な髄膜炎菌を保有してるけど、髄膜炎菌は完全に無害に喉に生息してる。非常にまれに、約10万人の若者のうちの1人が髄膜炎菌が血液に入り込んで、彼らをひどい病気にさせてしまう。最も深刻な場合は、人は12時間以内に死亡する可能性がある。スピードは非常に速い。「ある人は朝食を食べる時は元気だったのに、夜には死んでしまう」とマーシュは言う。
もし僕らが細菌に対抗するための最良の武器、抗生物質をそれほど乱用してなかったら、僕らはもっと大きな勝利を収めていただろう。注目すべきことに、ある推定によると、先進国で使用されてる抗生物質の約70%は、成長を促進するため、あるいは感染に対する予防措置として、飼料によく使用されてるんだ。だから、細菌は耐性を獲得するあらゆる機会を得てる。彼らはその機会を力強く掴んでるんだ。
1952年、ペニシリンは様々なブドウ球菌に対抗するのに完全に効果的だったため、米国公衆衛生局長のウィリアム・スチュワートは1960年代初頭に、「今は感染症の時代を終わらせる時だ。僕ら米国は、感染症をほぼ撲滅した」とあえて言ったんだ。しかし、彼がそう言った時でさえ、これらの病原菌の約90%はすでにペニシリンに対する耐性を獲得してたんだ。間もなく、メチシリン耐性黄色ブドウ球菌という新品種のブドウ球菌が病院で現れ始めた。バンコマイシンという抗生物質だけが、それに対抗する効果があった。しかし1997年、東京のある病院は、その薬にも耐性を持つ新しい品種のブドウ球菌が出現したと報告したんだ。数ヶ月以内に、そのブドウ球菌は他の6つの日本の病院に広がった。世界中で、微生物は再び戦争に勝利し始めてる。米国