从土壤到海洋，细菌在整个地球表面都非常丰富。我们周围空气中的微生物种群相对来说是未知的，但由理大科学家领导的一项研究探险队即将改变这一状况。经过近十年的努力，他们编制了一份全世界空气中微生物的综合地图，为这些物种如何与地表环境相互作用以及未来可能发生的变化提供了新的见解。

一立方米的“空”空气中含有10000个或更多细菌，自新冠肺炎疫情爆发以来，人们对空气作为微生物栖息地——而不仅仅是管道——的作用产生了极大的兴趣。理大领导的团队与大陆和美国的研究人员合作，花了大约一年的时间在世界各地从地面到山顶对空气中的微生物进行采样。将他们自己的研究结果与过去研究中收集的最准确的全球数据相结合，他们和研究伙伴编制了有史以来第一份全球空气微生物组图谱。

该图集提供了对漂浮在地面上的微生物群落的丰富见解。毫无疑问，空气是细菌生命的独特港湾。该团队的基因分析表明，核心群落——在微生物种群中占很大比例的少数物种——在空气中与海洋或土壤生态系统中的群落不同。事实上，尽管空气是一种自由流动的介质，似乎没有内部边界，但这些核心细菌群落显然是局部的和稳定的。

研究团队分析了从世界各地63个地点收集的370个单独空气颗粒物样本的细菌群落，从地面（1.5–2米高）到屋顶（5–25米高）和高山（5238米海拔），以及从人口稠密的城市中心到北极圈，以获得更多样的海拔和地理区域覆盖范围。

领导研究团队的理大环境科学与技术讲座教授兼建筑与环境学院院长李向东教授表示：， “我们已经证实，人类活动确实改变了自然环境空气中微生物群的结构，特别是城市空气中的致病菌更为丰富。经历了三年的大流行，人们现在更加关注这个看不见但有影响力的微生物群落。研究结果可以作为预防和预防流感的重要参考。”预测行星微生物群反应以及可吸入微生物群对未来环境变化的健康影响。”

研究人员估计，占据海洋或土壤的微生物总数是空气中微生物总数的数千倍。尽管如此，微生物的空中多样性——被称为“丰富性”——也同样高。这表明地表栖息地直接向空气中微生物。推翻了先前的假设，植被并不是空气传播细菌的主要陆地来源，地球上的大片土壤只提供了很小的一部分。海浪的撞击、树叶的摇晃，甚至动物和人类的频繁活动和持续呼吸，都是地表和空气之间细菌交换的更大驱动力。

宏观生命，特别是动物和植物，在赤道地区最为多样（例如，考虑到温暖和潮湿的雨林），其多样性在靠近两极的地方减少。对于微生物来说，这张照片更有趣——从赤道开始，多样性在中纬度地区最大化，然后再次消失。这一模式在陆地和水生微生物中得到了很好的证实，但新的图谱证实，它也适用于空气中的微生物组。作者推测，中纬度地区的多样性“激增”是由于这些地区的微生物输入来源更强所致。

总体而言，研究人员估计，一半的空气传播细菌来自地面。城市空气中与人类相关的细菌比例特别高，有些无害，有些致病。细菌从人身上直接传播到空气中并不是我们对空气中微生物世界的唯一影响。工业化等大规模活动破坏自然环境，影响空气质量。这削弱了环境对微生物结构的“过滤”作用，使得空气中细菌的组成更容易受到随机过程的影响——尽管天气仍然起着重要作用。

现代人类活动与我们周围的微生物之间的密切关系强调了准确预测未来变化的必要性。考虑到快速城市化和我们对空气传播传染病的日益了解，在新冠肺炎研究的推动下，城市中大量繁殖的可吸入传染菌尤其令人担忧。鉴于温度对微生物数量的显著影响，气候变化是另一个推动力。

宏观生命，特别是动物和植物，在赤道地区最为多样（例如，考虑到温暖和潮湿的雨林），其多样性在靠近两极的地方减少。对于微生物来说，这张照片更有趣——从赤道开始，多样性在中纬度地区最大化，然后再次消失。这一模式在陆地和水生微生物中得到了很好的证实，但新的图谱证实，它也适用于空气中的微生物组。作者推测，中纬度地区的多样性“激增”是由于这些地区的微生物输入来源更强所致。

总体而言，研究人员估计，一半的空气传播细菌来自地面。城市空气中与人类相关的细菌比例特别高，有些无害，有些致病。细菌从人身上直接传播到空气中并不是我们对空气中微生物世界的唯一影响。工业化等大规模活动破坏自然环境，影响空气质量。这削弱了环境对微生物结构的“过滤”作用，使得空气中细菌的组成更容易受到随机过程的影响——尽管天气仍然起着重要作用。

现代人类活动与我们周围的微生物之间的密切关系强调了准确预测未来变化的必要性。考虑到快速城市化和我们对空气传播传染病的日益了解，在新冠肺炎研究的推动下，城市中大量繁殖的可吸入传染菌尤其令人担忧。气候变化是另一个推动力，正如地图所揭示的那样，温度对微生物丰富度有显著影响。因此，该研究为未来的公共卫生研究提供了宝贵的资源和重要的新视角。

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。