Das Mikrobiom ist unendlich vielseitiger als jeder unserer vertrauten Körperteile. Ihre Zellen tragen zwischen 20.000 und 25.000 Gene, aber es wird geschätzt, dass die Mikroben in Ihnen etwa 500 Mal mehr besitzen. Dieser genetische Reichtum, kombiniert mit ihrer schnellen Evolution, macht sie zu Virtuosen der Biochemie, die sich jeder möglichen Herausforderung anpassen können. Sie helfen, unsere Nahrung zu verdauen, indem sie sonst unzugängliche Nährstoffe freisetzen. Sie produzieren Vitamine und Mineralien, die in unserer Ernährung fehlen. Sie bauen Giftstoffe und gefährliche Chemikalien ab. Sie schützen uns vor Krankheiten, indem sie gefährlichere Mikroben verdrängen oder sie direkt mit antimikrobiellen Chemikalien töten. Sie produzieren Substanzen, die unseren Geruch beeinflussen. Sie sind eine so unvermeidliche Präsenz, dass wir überraschende Aspekte unseres Lebens an sie ausgelagert haben. Sie steuern den Aufbau unseres Körpers, indem sie Moleküle und Signale freisetzen, die das Wachstum unserer Organe steuern. Sie schulen unser Immunsystem und lehren es, Freund von Feind zu unterscheiden. Sie beeinflussen die Entwicklung des Nervensystems und beeinflussen vielleicht sogar unser Verhalten. Sie tragen auf tiefgreifende und weitreichende Weise zu unserem Leben bei; kein Winkel unserer Biologie ist unberührt. Wenn wir sie ignorieren, betrachten wir unser Leben durch ein Schlüsselloch.
Dieses Buch wird die Tür vollständig öffnen. Wir werden das unglaubliche Universum erforschen, das in unserem Körper existiert. Wir erfahren mehr über die Ursprünge unserer Allianzen mit Mikroben, die kontraintuitive Art und Weise, wie sie unseren Körper formen und unser tägliches Leben prägen, und die Tricks, mit denen wir sie bei der Stange halten und eine herzliche Partnerschaft gewährleisten. Wir werden uns ansehen, wie wir diese Partnerschaften versehentlich stören und dabei unsere Gesundheit gefährden. Wir werden sehen, wie wir diese Probleme umkehren können, indem wir das Mikrobiom zu unserem Vorteil manipulieren. Und wir werden die Geschichten der fröhlichen, fantasievollen, motivierten Wissenschaftler hören, die ihr Leben dem Verständnis der mikrobiellen Welt gewidmet haben, oft angesichts von Verachtung, Ablehnung und Versagen.
Wir werden uns auch nicht nur auf den Menschen konzentrieren. Wir werden sehen, wie Mikroben Tieren außergewöhnliche Kräfte, evolutionäre Möglichkeiten und sogar ihre eigenen Gene verliehen haben. Der Wiedehopf, ein Vogel mit einem Spitzhackenprofil und den Farben eines Tigers, bemalt seine Eier mit einer bakterienreichen Flüssigkeit, die er aus einer Drüse unter seinem Schwanz absondert; Die Bakterien setzen Antibiotika frei, die gefährlichere Mikroben daran hindern, in die Eier einzudringen und den Küken Schaden zuzufügen. Blattschneiderameisen tragen auch antibiotikaproduzierende Mikroben auf ihrem Körper und desinfizieren damit die Pilze, die sie in unterirdischen Gärten kultivieren. Der stachelige, ausdehnbare Kugelfisch verwendet Bakterien, um Tetrodotoxin herzustellen – eine außergewöhnlich tödliche Substanz, die jedes Raubtier vergiftet, das versucht, es zu fressen. Der Kartoffelkäfer, ein großer Schädling, verwendet Bakterien in seinem Speichel, um die Abwehrkräfte der Pflanzen zu unterdrücken, die er frisst. Der Zebrastreifen-Kardinalbarsch beherbergt leuchtende Bakterien, mit denen er seine Beute anlockt. Der Ameisenlöwe, ein räuberisches Insekt mit furchterregenden Kiefern, lähmt seine Opfer mit Toxinen, die von den Bakterien in seinem Speichel produziert werden. Einige Nematodenwürmer töten Insekten, indem sie giftige leuchtende Bakterien in ihren Körper erbrechen; andere graben sich in Pflanzenzellen ein und verursachen enorme landwirtschaftliche Verluste, indem sie Gene verwenden, die Mikroben gestohlen wurden.
Unsere Allianzen mit Mikroben haben den Lauf der tierischen Evolution immer wieder verändert und die Welt um uns herum verändert. Wie wichtig diese Partnerschaften sind, lässt sich am einfachsten einschätzen, wenn man bedenkt, was passieren würde, wenn sie auseinanderbrechen. Stellen Sie sich vor, alle Mikroben auf dem Planeten wären plötzlich verschwunden. Auf der anderen Seite würden Infektionskrankheiten der Vergangenheit angehören und viele Schädlinge könnten nicht mehr überleben. Aber hier enden die guten Nachrichten. Grasende Säugetiere wie Kühe, Schafe, Antilopen und Hirsche würden verhungern, da sie völlig auf ihre Darmmikroben angewiesen sind, um die zähen Fasern in den Pflanzen, die sie fressen, abzubauen. Die großen Herden des afrikanischen Graslandes würden verschwinden. Termiten sind in ähnlicher Weise auf die Verdauungsdienste von Mikroben angewiesen, sodass sie ebenfalls verschwinden würden, ebenso wie die größeren Tiere, die von ihnen als Nahrung oder von ihren Hügeln als Unterschlupf abhängig sind. Blattläuse, Zikaden und andere saftsaugende Käfer würden ohne Bakterien zugrunde gehen, die die Nährstoffe ergänzen, die in ihrer Ernährung fehlen. In den tiefen Ozeanen verlassen sich viele Würmer, Schalentiere und andere Tiere für ihre gesamte Energie auf Bakterien. Ohne Mikroben würden auch sie sterben und die gesamten Nahrungsnetze dieser dunklen, abgrundtiefen Welten würden zusammenbrechen. Flacheren Ozeanen würde es kaum besser ergehen. Korallen, die auf mikroskopisch kleine Algen und eine überraschend vielfältige Ansammlung von Bakterien angewiesen sind, würden schwach und verletzlich. Ihre mächtigen Riffe würden ausbleichen und erodieren, und alles Leben, das sie unterstützen, würde darunter leiden.
Seltsamerweise würde es den Menschen gut gehen. Im Gegensatz zu anderen Tieren, für die Unfruchtbarkeit einen schnellen Tod bedeuten würde, würden wir Wochen, Monate, sogar Jahre auskommen. Unsere Gesundheit könnte schließlich darunter leiden, aber wir hätten dringendere Sorgen. Verschwendung würde sich schnell ansammeln, denn Mikroben sind Herren der Verwesung. Zusammen mit anderen grasenden Säugetieren würde unser Vieh sterben. So würden unsere Nutzpflanzen; Ohne Mikroben, die Pflanzen mit Stickstoff versorgen, würde die Erde eine katastrophale Entgrünung erleben. (Da sich dieses Buch ausschließlich auf Tiere konzentriert, entschuldige ich mich aufrichtig bei Botanik-Enthusiasten.) „Wir sagen einen vollständigen gesellschaftlichen Zusammenbruch innerhalb eines Jahres oder so voraus, verbunden mit einem katastrophalen Versagen der Lebensmittelversorgungskette“, schrieben die Mikrobiologen Jack Gilbert und Josh Neufeld, nachdem ich dieses Gedankenexperiment durchgespielt habe. „Die meisten Arten auf der Erde würden aussterben, und die Populationsgröße der überlebenden Arten würde stark zurückgehen.“
Mikroben sind wichtig. Wir haben sie ignoriert. Wir haben sie gefürchtet und gehasst. Jetzt ist es an der Zeit, sie wertzuschätzen, denn unser Verständnis unserer eigenen Biologie wird stark verarmt, wenn wir dies nicht tun. In diesem Buch möchte ich Ihnen zeigen, wie das Tierreich wirklich aussieht und wie viel wundersamer es wird, wenn Sie es als die Welt der Partnerschaften sehen, die es tatsächlich ist. Dies ist eine Version der Naturgeschichte, die die bekanntere vertieft, die von den größten Naturforschern der Vergangenheit niedergelegt wurde.
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