原創(chuàng) trombonist 物種日歷

19世紀(jì)的前50年，煤氣燈剛剛照亮倫敦的夜晚。在此之前，限時限量供應(yīng)的油燈勉強(qiáng)維持著夜行人的安全感；一旦離開城市主干道，那些黑暗的偏僻小路依舊是暴力和犯罪的窠巢。擁擠的貧民區(qū)，臟亂的街道，倫敦城中大多數(shù)人的日常起居離“體面”還有不少差距。很難想象，這里很快就將擁有世界上第一條地鐵線路。

19世紀(jì)的倫敦街頭 | Wikimedia Commons

霧霾之下，糟糕的公共衛(wèi)生系統(tǒng)加劇了劣質(zhì)生產(chǎn)和環(huán)境污染的惡性循環(huán)。彌散著惡臭的下水溝毫無遮攔，所謂的污水處理系統(tǒng)與生活用水之間的隔離也是形同虛設(shè)。

表現(xiàn)倫敦空氣污染的繪畫 | Wikimedia Commons

內(nèi)科醫(yī)生約翰·斯諾（John Snow）就生活在這樣的倫敦。在走上學(xué)醫(yī)這條道路之前，斯諾展現(xiàn)出了極高的數(shù)學(xué)天賦，出色的邏輯推理能力或許為他日后解決疾病難題打下了基礎(chǔ)。1844年，走出醫(yī)學(xué)院的斯諾在西倫敦開始了自己的職業(yè)生涯。

約翰·斯諾 | Wikimedia Commons

斯諾對麻醉學(xué)有著極大的興趣，他是英國第一個系統(tǒng)研究乙醚用法的醫(yī)生，性格開朗的他還熱衷于分享自己在麻醉領(lǐng)域的見解，并且毫無保留地公開自己的研究成果。很快，斯諾就成了英國最出色的麻醉師，一大批手術(shù)醫(yī)師都慕名尋求他的幫助。

1854年，職業(yè)生涯幾乎一直順風(fēng)順?biāo)乃怪Z迎來了人生最大的挑戰(zhàn)——寬街（Broad Street）霍亂爆發(fā)。

寬街上的疫情偵探

寬街位于斯諾工作生活的蘇豪區(qū)，那里的污水處理系統(tǒng)非常落后。惡臭的人畜糞便、隨處可見的腐爛垃圾，加上階層隔閡帶來的偏見，催生出了“瘴氣致病”的理論：霍亂由被污染的空氣傳播，社會低下階層的生活環(huán)境更為糟糕，臭氣更重,而窮人因為“道德敗壞”削弱了體質(zhì)，所以更容易在壞空氣的影響下得病。

紀(jì)念斯諾做出的貢獻(xiàn)的銘文 | Jamzze / Wikimedia Commons

盡管瘴氣理論在當(dāng)時占據(jù)了絕對主導(dǎo)，但這顯然難以讓斯諾信服。他決定去爆發(fā)霍亂的街區(qū)實地走訪——就像親臨案發(fā)現(xiàn)場、不放過任何蛛絲馬跡的偵探一樣。

當(dāng)時倫敦街頭安裝了大量的公共水泵，人們各自從這里打水回家使用。與此同時，另外還有數(shù)家自來水公司從泰晤士河的不同流段抽水，通過供水管線為一些住宅提供生活用水；不過，普通居民其實很難發(fā)現(xiàn)，取自不同流段的水質(zhì)清潔程度不同，這些公司的過濾系統(tǒng)質(zhì)量也是參差不齊。

霍亂通過不潔凈的水體傳播 | WHO

霍亂爆發(fā)后，根據(jù)街區(qū)分布情況和居民的口述，斯諾繪制出一張標(biāo)記了公共水泵位置以及蘇豪區(qū)所有已知霍亂病例死亡點的地圖。一切信息都指向?qū)捊趾蛣蚪值慕粎R處的一臺特定的水泵——從空間上看，病例高度集中在這臺水泵附近的幾條街道。

當(dāng)年被拆除的水泵的復(fù)制品，以此紀(jì)念斯諾做出的貢獻(xiàn) | Jamzze / wikimedia

利用顯微鏡檢查來自水泵的水樣，斯諾在寬街樣本中發(fā)現(xiàn)了“白色絮狀顆粒”的存在。他認(rèn)為正是這些顆粒或者其他不明物質(zhì)污染了水體，取水飲水的居民也因此感染了霍亂。

盡管市政當(dāng)局對這個解釋深表懷疑，但還是聽取斯諾意見拆下了寬街水泵的手柄。自此，附近居民沒法方便地從這里打水，但霍亂也因此迅速停止了傳播。

寬街水泵附近，一家酒吧也以斯諾命名 | Jamzze / Wikimedia Commons

樂于分享的斯諾發(fā)表了完整的調(diào)查地圖，圖中包含該地區(qū)13臺公用水泵的位置，以及按家庭地址標(biāo)記的578例霍亂死亡病例。由于沒和寬街共享水泵，所以寬街以北的濟(jì)貧工廠只有很少的霍亂死亡病例。類似的，在寬街以東的一個釀酒廠，沒有任何一位酒廠工人感染霍亂，原因在于他們渴了就可以喝酒，而釀酒過程無意間殺死了導(dǎo)致霍亂的細(xì)菌——當(dāng)然，人們當(dāng)時還不知道是病原微生物引發(fā)了這場瘟疫。

斯諾繪制的地圖：紅線和藍(lán)線分別標(biāo)記的是寬街與劍橋街，兩街交界處的綠色箭頭指向那個水泵；粉色圈分別指北面的濟(jì)貧工廠和東面的啤酒廠 | John Snow

斯諾的這番工作，被后世認(rèn)為是早期流行病學(xué)調(diào)查的典范，他也因此被譽為“現(xiàn)代流行病學(xué)之父”。盡管斯諾做了出色的調(diào)查，但由于沒有明確證實霍亂病原體的存在，大眾又難以接受糞口傳播這種“毫不體面”的解釋，因此“壞空氣導(dǎo)致霍亂”的觀念依舊未被撼動。

疾病背后的真兇

在破解寬街“謎案”后不到四年，斯諾因病去世。這一次，我們的偵探由英國人換成了德國人。1883年8月，羅伯特·科赫（Robert Koch）和他的同事們從柏林出發(fā)，來到埃及亞歷山大港——霍亂正在那里肆虐。科赫的目標(biāo)很明確：找出引起霍亂的那種病原菌。在此之前，法國人巴斯德（Louis Pasteur）的研究已經(jīng)為細(xì)菌致病的病原學(xué)說帶來了最直接有力的證據(jù)。

巴斯德是近代微生物學(xué)的奠基人 | Wikimedia Commons

其實早在1854年，也就是倫敦寬街爆發(fā)霍亂的那一年，意大利科學(xué)家帕西尼（Filippo Pacini）就已經(jīng)用顯微鏡觀察到了細(xì)菌，并且成功將其分離出來；作為解剖學(xué)家，他還詳細(xì)記錄了從死者身上發(fā)現(xiàn)的病變。但很可惜，帕西尼沒能成功驗證細(xì)菌與霍亂的因果關(guān)系，他的成果也沒有得到學(xué)界的重視。

帕西尼的“霍亂弧菌”樣本（引號是因為當(dāng)時還沒有正式命名），保存于佛羅倫薩大學(xué)。1846~1860年是人類歷史上的第三次霍亂大流行，亞、非、歐都遭到重創(chuàng)，其中1854年的疫情最為嚴(yán)重 | Filippo Pacini

通過尸檢，科赫同樣從霍亂死者的腸黏膜中發(fā)現(xiàn)了一種“桿菌”。并且這種桿菌只存在于霍亂死者的體內(nèi)，他因此推斷這種細(xì)菌與霍亂有關(guān)。為了繼續(xù)調(diào)查，他又來到了疫情十分嚴(yán)重的印度加爾各答。

在微生物學(xué)研究中，分離純化細(xì)菌是非常重要的一步，它不僅能找出導(dǎo)致疾病的“嫌疑人”，更能通過進(jìn)一步的接種感染實驗確定“真兇”的唯一性。早期，巴斯德等人曾利用液體培養(yǎng)基來純化細(xì)菌，但這太容易被雜菌污染了。科赫改良了培養(yǎng)基，換液體為固體，大大提高了純化的成功率。

羅伯特·科赫，如今德國的疾病防控機(jī)構(gòu)也以他的名字命名 | Wikimedia Commons

1884年1月，科赫宣布成功分離純化出了這種“形似逗號”的致病細(xì)菌——霍亂弧菌。他從加爾各答寫信，向德國政府和媒體報告了這個喜訊，同時提到的還有這種細(xì)菌的生物特性，例如它能在潮濕的布料和土壤中增殖，但對干燥和弱酸性溶液敏感。和斯諾一樣，科赫也意識到了清潔水源的重要性。

電子顯微鏡下的霍亂弧菌 | Wikimedia Commons

沼澤和泛濫的河水為細(xì)菌繁殖提供了溫床，被污染的食物和飲水進(jìn)入宿主腸道，引發(fā)疾病，而細(xì)菌又會通過糞便返回水中，再次傳播。1892年，霍亂肆虐德國漢堡，毗鄰的小鎮(zhèn)阿爾托納（Altona）由于事先已經(jīng)采用了過濾水管，因而免受影響。這再次驗證了凈化水質(zhì)的重要性。

科赫畢生的研究成果，最后都匯集到了微生物學(xué)病原鑒定的“金科玉律”——科赫法則。在科赫法則的基礎(chǔ)上，人們不斷發(fā)現(xiàn)、確認(rèn)新的病原體，挽救了更多生命。

科赫法則用以驗證細(xì)菌與病害的關(guān)系

從奔波在街頭的流行病學(xué)先鋒，到實驗室中的耕耘者，科學(xué)家們就像現(xiàn)實中的偵探，因解開謎題而欣喜，也因線索中斷而失意。那些被靈感擊中的灰色腦細(xì)胞，一次次替我們撥開眼前的迷霧，讓我們得以走得更遠(yuǎn)。

原標(biāo)題：《19世紀(jì)的倫敦街頭“偵探”，如何用地圖破解疫情之謎？》

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