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为什么人类喝水需要先过滤,而其他生物不用?

为什么人类喝地球的水需要过滤,而其他任何一种地球的生物可以直接喝地球的水?

李雷,前-科研人员

全文较长,提纲分为两部分

一、人类为何要过滤水:因为人类不过滤水,感染风险太大

二、动物为何不过滤水

———一、水的微生物带来的风险————

可能是现代国人太幸福了,因为你都意识不到不过滤的水带来的风险——感染。

今天的中国,十大致死原因是什么?2019 年,国际权威医学杂志《柳叶刀》发表了一篇重磅论文,分析了 1990 年到 2017 年中国 34 个省份(包括港澳台)居民的死亡原因。中国人目前的第一大死亡原因,是中风,这些病,其实基本上是老年病了。

然而,如果你把这个数字放到全世界呢?尤其是低收入国家,非常意外,感染类疾病才是导致他们死亡的主要因素。

要知道即便在今天,微生物感染依然是世界上主流的死亡原因,上图是 who 发布的低收入国家的十大死亡因素,我们可以看到其实微生物感染依然是主流的死亡因素,尤其是和饮食相关的腹泻(diarrhoeal diseases)等因素更是排名第二,因此在这些国家推广喝热水其实是件简单而又贡献巨大的公共卫生事件。

有意思的是,在过去,中国当时也面临类似的情况,很多人是死于各种传染性疾病,其中不少都是病从口入。

典型的就是臭名昭著的霍乱,这个在今天中国唯二的甲类传染病(另一个是鼠疫),新冠和非典是乙类。是我国最关注的传染病之一,就是典型的水传播疾病。

还记得著名的伦敦霍乱地图不?

当年,伦敦爆发霍乱疫情,导致大量人死亡,那个时候,人们并不能分辨清楚到底是哪里在传播。然后著名的医生 John Snow 约翰·斯诺通过对病人的分布情况进行绘制了伦敦霍乱地图,发现,发病区域集中在水井分布的地方,于是推测出是水污染导致的,最后通过对井水的防治,成功遏制了霍乱。他也是公共卫生学的开山鼻祖。

事实上,生活在居民区,如果不对水进行过滤处理,那么日常的生活废物,尤其是粪便类,将形成巨大的污染源。

还有传统的喝生水、用生水漱口、洗刷食具、浸泡蔬菜、水产品等习惯,这些习惯增加了各种微生物经水传播的可能性。

比如典型的是恒河系列,我都不忍说了,那么多粪便排到河流里,这污染,刚刚的~

之前全球健康与污染联盟(GAHP)发布的报告发现,印度因污染导致的死亡人数居世界首位。

事实上,水中的微生物非常多,比如下雨后的雨窖中。

雨窖是一项伟大的发明,针对我国那些缺水的地区,尤其是农村,由于地表水缺乏,导致长期人们缺水,因此为了解决水缺乏问题,我国上世纪 80 年代开始实施了以“饮水解困”为目标的集雨水利用工程,实现了农村“饮水解困”。

但是雨窖这种地方,微生物可不少,下面这篇研究《16S rRNA 高通量测序研究集雨窖水中微生物群落结构及多样性》就是对雨窖中的微生物进行研究,结果呢?

微生物不要太多了

微生物有 12 个门以上. 主要包括拟 杆菌门( Bacteroidetes) 、变形菌门( Proteobacteria) 、放 线 细 菌 门 ( Actinobacteria ) 、 疣 微 菌 门 ( Verrucomicrobia ) 、 OD1、 浮 霉 菌 门 ( Planctomycetes) 、酸杆菌门( Acidobacteria) 、芽单 胞菌门( Gemmatimonadetes) ,并以拟杆菌门、变形 菌门、放线细菌门、OD1、疣微菌门的微生物为主 要类 群

还有大量的未知微生物

作者一共找到了,1605 条 OTU,获得窖水细菌群落 22 门、42 纲、71 目、115 科、146 属。

这么复杂的微生物,你敢直接喝吗?

不仅是微生物,还有各种寄生虫,这一点 @云舞空城 已经写了,比如血吸虫,典型的寄生虫,主要​在水中。

我国长江流域及其以南 13 个省、市、自治区备受威胁,约 1 亿瑟瑟发抖,给我国带来了巨大的损失。

​好在,新中国建立后,我国对血吸虫病进行了大规模的防治,并取得了巨大成效,基本上控制了血吸虫病的流行,有的地区已达到基本消灭血吸虫病

——动物为什么不过滤——

其实这个问题如果直接说是因为他们没有过滤的设备,甚至没有过滤的装置,可能不是很多人想要的回答。

事实上,动物不过滤,结果就是大量的传染病。养猫养狗的肯定很熟悉各种驱虫之类的~

有意思的是,刚好有一篇野外的野生动物调查,《食草类野生动物消化道寄生虫感染调查与驱虫试验》,我们来看下

研究人员调查的是广州的野生动物园食草类野生动物的肠道寄生虫,之所以调查,肠道寄生虫,主要是因为肠道寄生虫主要是饮食导致的。

结果发现,一共 30 种动物,1528 份粪便,寄生虫阳性 42.08%。

看看这寄生虫阳性率,盘羊竟然是 100%!

什么圆线虫、毛尾线虫、莫尼茨绦虫、球虫、胃蝇等,都是常见的寄生虫。这东西人类要是感染这么多,早就被医院制作成标本了。

还有一篇研究,就更野了,直接用野生动物《秦岭地区野生动物寄生虫种类的调查研究》,调查物种也有比较野:国家Ⅰ级保护动物大熊猫、朱鹮、羚牛、金丝猴。

瞅瞅这感染率

这可是 100% 感染啊。

感染后得不到治疗,那结果就是死亡呗。

所以你看着动物的寿命,感受下,你会发现,我们日常观察到的不少动物,很难活到下面这个极限寿命上,比如十几岁的牛,二三十岁的马(这还是家养动物,有药物)

所以,不过滤,也可以,那就是面对微生物和寄生虫的疾风吧。

比如评论区提到的龟问题,这里也统一说一下

1,龟的极限寿命目前只是推测,虽然民间有千年乌龟万年王八的说法,但是现实中,最古老的龟是 176 岁吧。而其他情况,很难见到这么古老的龟,这也佐证了前面的说法:很多生物都活不到极限寿命。

2,龟身上也有大量的感染病,比如这篇《广西龟鳖致病菌及其药敏特性调查》中提到:

被检的 63 例龟鳖病例中,有 38 例分离到以嗜水气单胞菌、肺炎克雷伯菌和变形杆菌为主的病原菌 48 株,25 例没有分离到细菌,细菌检出率为 60.3% (38/63)

事实上,以微生物上天入地无处不在的分布,以及超强的抵御逆境能力,我认为,地球上基本上不存在不被微生物感染的多细胞动物。

ps:水污染之类的因素只能解决动物难以活到极限寿命的问题,但是不能解决物种极限寿命本身的问题,因外这个是靠基因。

打个比方,你即使一切按照理想化生活,空气无比甘甜,水更是洁净无比,但是也活不到 500 岁,因为目前来看,人类的极限寿命在 125-150 左右。

但是,你可以注意这些问题,至少让自己避免因为这些微生物寄生虫感染之类而英年早逝嘛。

[1]李保宏. 食草类野生动物消化道寄生虫感染调查与驱虫试验[D].华南农业大学,2016.

[2]潘广林. 秦岭地区野生动物寄生虫种类的调查研究[D].西北农林科技大学,2012.