走进苏黎世医学微生物学研究所（Zurich’s Institute of Medical Microbiology）的一扇密封门后，你的呼吸瞬间化作冰雾。三台堆叠的冷冻柜嗡嗡作响，温度低至零下112°F（约零下80°C）。柜内存放着成千上万个小试管，每个都不比小拇指大，里面装满了冷冻的粪便、发酵食品，或从偏远河岸刮取的土壤样本。这里是微生物群库，一个全球性的“末日图书馆”，用于保存维持人类和地球生命的微观物种。如果地球上所有生物都被抹去，拥有一份备份并非坏事。
为什么要储存细菌？
从出生开始，微生物就训练我们的免疫细胞、分解纤维、制造维生素，甚至通过肠脑轴调节情绪。然而，现代生活正在摧毁它们。反复使用抗生素、高度加工饮食、剖腹产分娩和城市化生活，已使西方人的肠道失去了多达40%的祖先多样性。科学家们将这一损失与哮喘、1型糖尿病、食物过敏和代谢紊乱的激增联系起来。
生态系统也讲述着同样的故事。能够锁住碳、为农作物施肥并抑制甲烷排放的土壤微生物，在工业化农业下正逐渐消失。控制氧气和营养循环的海洋细菌因变暖和污染而减少。微生物灭绝无声无息——没有骨头，没有白化的珊瑚礁——但其后果可能远超许多可见的危机。
看不见的灭绝
“细菌不像熊猫那样能登上头条，”微生物学家玛丽亚·格洛丽亚·多明格斯-贝洛（Maria Gloria Dominguez-Bello）开玩笑说，“但失去错误的微生物，医学、食物甚至气候稳定性都会崩溃。”她的团队在2025年的《自然通讯》（Nature Communications）论文中称这一趋势为“微生物的大灭绝”，并提出了一项大胆的保险计划：在微生物永远消失之前将其多样性冷冻保存。
该计划效仿挪威的斯瓦尔巴全球种子库（Svalbard Seed Vault），苏黎世试点站点目前已存储了1,200份人类粪便样本——从亚马逊村落到瑞士阿尔卑斯山乳制品厂——以及190批发酵食品，如泡菜、英杰拉酵种和野生酸奶菌种。每一份捐赠样本都通过干冰运输，附有条形码登记，并在抵达后几分钟内被储存在零下112°F的环境中。
冷冻库只是一个临时措施。到2029年，该联盟计划存储10,000个独特样本，并将它们转移到一个天然寒冷的地点——加拿大北部的永久冻土层是首选地之一——以便即使电网故障，微生物也能保持冻结状态。可以将其视为应对气候变化的微型生命“特百惠”。
公平的培养皿
与其他一些生物银行不同，微生物群库遵循严格的主权规则。捐赠的国家或土著群体保留所有权；未经他们的同意，任何样本都不会被解冻或研究。基因组序列可以进入开放数据库，但必须在许可条款下进行，确保来源社区获得认可（和经济利益）。“我们想要的是诺亚方舟，而不是生物科技海盗的宝藏箱，”项目伦理学家马丁·范克豪瑟（Martin Fankhauser）表示。
虽然粪便样本吸引了最多的关注，但该库还冷冻了来自濒危土壤、动物肠道、河流沉积物，甚至是北极苔藓中的微生物。这些看不见的工人推动了氮固定、作物抗病性和碳封存。研究人员认为，现在将它们锁定起来，未来的农学家或气候科学家可能会重新部署它们，以恢复贫瘠的农田或缓冲温室气体激增。
冷冻微生物有什么用？
重新引入一种丢失的细菌仍处于实验阶段，但粪便移植已经可以治愈复发性艰难梭菌感染，下一代“微生物鸡尾酒”在治疗代谢和情绪障碍方面显示出希望。在农业领域，设计的微生物组合可以在不使用化学物质的情况下提高作物产量。将冷冻库中的菌株转化为广泛应用可能需要数十年时间——但如果今天不冷冻，明天的选择就会消失。
微小试管，巨大影响
从外观上看，每个冷冻管就像一颗暗白色的珠子。内部却悬浮着数十亿微生物——有些仅存在于某个雨林部落，有些则来自已有数百年历史的藏族牦牛奶发酵物。现在将它们冷冻起来，未来的医生或许可以通过重新植入来预防儿童自身免疫疾病。未来的农民或许可以用锁碳细菌接种疲惫的土壤。未来的气候政策或许会依赖食甲烷微生物来减缓变暖。
站在苏黎世的冷冻室里，你不禁感到渺小。人类的命运可能取决于这些肉眼看不见却足以重塑生态系统的生物。微生物群库将它们视为无价的遗产——今天将它们冻结，以便未来的生命在微观层面仍然拥有盟友。最终，保护这些看不见的伙伴或许是我们所做的最具人性的事情。
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