本文發表在《大眾科學》之前的部落格網路中，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點。
......尤其是馬桶，順便說一句，它拯救了人類，改變了我們的生態，並使現代城市成為可能。
如果您是不喜歡使用公共廁所的人，我現在要警告您，本文會引起您的一些擔憂。它可能會導致您憋著直到回家。它甚至可能導致您完全放棄浴室，過上像熊一樣在樹林里拉屎的生活。畢竟，熊永遠不必擔心是否要在馬桶座圈周圍放廁紙。話又說回來，熊也不會生活在有數百萬只拉屎的熊的城市裡。
我有點跑題了。在我們瞭解公共廁所裡有什麼生物之前，我們需要更好地瞭解馬桶，即廁所的迷人存在理由。很難確定第一個沖水馬桶的發明者。聰明的人已經嘗試過但失敗了。人們有時會讚揚托馬斯·克拉珀爵士。克拉珀是一位有遠見的馬桶發明家——這是毫無疑問的。但克拉珀並沒有發明沖水馬桶，他只是在現有設計的基礎上進行了改進（“Crap”這個詞不是以他的名字命名的，儘管那會是一個更好的故事。）[1]。事實上，馬桶是那些因需求而產生的發明之一，因此當替代方案從糟糕變得難以忍受時，它在世界各地獨立出現。
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從16世紀到19世紀中期，在歐洲的城市中，大多數家庭都缺乏室內管道。人們很滿足於使用夜壺，然後從窗戶裡倒出。當把糞便扔出窗外時，禮貌的做法是大喊一聲類似“小心下面”的話。當不小心走在掉落的糞便下面時，人們通常會大喊“哦，真糟糕”。隨著時間的推移，糞便在窗戶下堆積起來，達到需要剷除的程度。這種情況以及普遍存在的廢物最終導致了室內沖水馬桶的使用，但直到19世紀50年代才出現。在那之前，歐洲城市到處瀰漫著汙垢和腐爛的氣味。倫敦和其他主要城市的美好時光，至少對人們來說，並不是那麼美好。
廢物的可怕之處不在於它的氣味，雖然它粗俗且令人不快，但最終沒有任何後果。問題在於我們在身後留下的東西中茁壯成長的生命，這些物種最希望透過糞便永遠地從一個人傳到另一個人，就像醜陋的傳家寶在幾代人之間傳遞一樣。這些生物包括霍亂、痢疾和傷寒等致命的微生物，以及鉤蟲、蟯蟲、絛蟲和蛔蟲等瘋狂的鉤狀動物（它們的存在實際上可能提供了一些好處）。當廢物在城市中無處不在時，這些物種便會興旺發達。他們押注於機率，而機率是，如果你在糞便中等待足夠長的時間，你就會與另一個人接觸，無論是直接接觸還是搭上諸如昆蟲之類的便車。幾個世紀以來，街道上到處都是蒼蠅的聲音，其中許多蒼蠅都在傳播疾病。
最終，沖水馬桶開始變得普遍，然後，隨著霍亂和其他疾病的病因被發現，它成為常態。[2] 慢慢地，城市體驗發生了變化。馬桶透過使我們廢物中的物種更難在人與人之間傳播來拯救了人類的生命。究竟有多少生命被拯救是無法知道的，但我敢打賭有數千萬。水槽透過使我們更容易洗手來拯救生命，馬桶透過減少我們手上需要清洗的東西來拯救生命。從這個意義上講，浴室及其瓷器中心裝飾品是我們現代社會中最健康的地方，也是我們最應該感激的房間。祝福你們，浴室，不是因為你們是什麼，而是因為你們拯救了我們免受什麼。
我想在討論今天發表在《PLoS ONE》上的新研究結果之前，先確定廁所（公共廁所或其他廁所）的價值，這些結果會讓您覺得廁所和浴室，嗯，不太好。在這項研究中，吉爾貝託·弗洛雷斯和他的導師諾亞·菲雷以及科羅拉多大學博爾德分校的其他同事研究了科羅拉多大學的十二個公共浴室。取樣很簡單。團隊中的兩位博士後，斯科特·貝茨和克里斯蒂安·勞伯，似乎抽到了下下籤，被派去擦拭每個浴室中的各種位置。他們擦拭了隔間把手、肥皂分配器、馬桶座圈、馬桶沖水把手、地板等等。然後將這些浴室的樣本帶回實驗室，團隊在那裡使用基因技術，一種分子顯微鏡，來揭示浴室中存在但不可見的物種。[3] 這項研究是人類歷史上同類研究中的第一項，是對我們汙垢的第一次清晰觀察。
當然，這並不是第一項關於浴室生物的研究。社會學研究考慮了參議員在公共廁所的腳步移動。心理學研究考慮了公共浴室對那些小便困難的人的影響（這會讓情況變得更糟）。性學研究考慮了從公共廁所的塗鴉中可以學到什麼（大多數人都不會拼寫髒話）。然後是對浴室細菌的研究。從20世紀60年代開始，整個科學領域致力於瞭解浴室細菌的故事。[4] 這些研究表明，當您在不蓋蓋子的情況下衝馬桶時，細菌會傳播到空氣中六英尺遠（包括您的牙刷上），學生很少洗手，細菌遍佈浴室，但在潮溼和乾燥的地方有所不同，而且，只要蓋上蓋子，衝馬桶實際上是一種很好的去除細菌的方式，因此馬桶座圈上沒有那麼多細菌。如果您知道一些關於浴室細菌的瑣事，那麼您是從這些研究中瞭解到的。但是，所有這些研究都遺漏了一些東西，即大多數物種。
在弗洛雷斯、菲雷和他們的團隊之前，沒有人研究過那些不會/不願/不能在培養皿中生長的細菌物種。您（和科學家）對浴室中細菌的所有了解都只是基於我們瞭解足夠多以至於可以在實驗室中“餵養”的那些物種。那麼其他物種呢？事實證明，它們講述了其他故事。
弗洛雷斯和他的同事在他們調查的十二個浴室中發現了數千種物種，比北美鳥類的種類還要多。
這數千種細菌物種似乎由三個群體組成，對應於它們進入浴室的方式——腸道物種、皮膚物種和鞋子物種。與人類腸道或糞便相關的物種常見於馬桶沖水把手和馬桶座圈上，它們要麼在馬桶沖水時被噴灑出來，要麼在手上轉移。與人類皮膚相關的物種常見於門把手和其他經常被手觸控的表面上，但不一定是有任何糞便的手。最後，地板群落稀疏但多樣，其中許多稀有物種在瓷磚之間零星地發現，就好像我們的腳從世界各地帶來了細菌一樣，我們，或者至少是這些特定浴室的訪客去過的每一個地方。
弗洛雷斯和他的同事越是觀察細菌，以瞭解我們如何使用浴室，他們看到的就越多。在地板上發現的細菌物種在一些馬桶沖水把手上被發現。弗洛雷斯懷疑，這一發現證明了有些人是用腳衝馬桶的。此外，通常在陰道中發現的細菌物種在女性馬桶上很常見，而在男性馬桶上則不常見，這是衡量誰來過的另一種微生物指標。在浴室中測試的任何區域都沒有與自來水中發現的細菌相似的細菌（另一種潛在來源）。相反，大多數物種似乎都是以老式的方式透過我們進入的。任何特定浴室中存在的細菌似乎是對定殖過程的衡量，其中無生命的瓷磚、塑膠和陶瓷被物種重新煥發活力。人們可以去喀拉喀託島研究生命如何定殖於非生命（喀拉喀託島的火山岩）。弗洛雷斯和他的團隊去的是廁所。
弗洛雷斯及其同事最終發現，我們的浴室是又一個日常的荒野，仍然很大程度上不為人知。他們發現的一些物種是新來者，首次透過某人的手、肚子或難以啟齒的部位來到浴室。其他物種已經與我們一起旅行了幾代人，從一個浴室移動到另一個浴室，就像它們曾經從一個便盆移動到另一個便盆一樣。這些包括我們需要用肥皂和水擦洗掉的病原體物種（儘管不是抗菌溼巾）。但與弗洛雷斯及其同事發現的東西同樣重要的是他們沒有發現的東西。他們沒有發現霍亂或傷寒（或任何蠕蟲）。他們沒有看到這些，是因為馬桶。馬桶仍然將我們與最可怕的野獸分隔開來，即弗洛雷斯沒有發現的那些（但他很可能在馬桶稀少的國家發現），自從 19 世紀 50 年代以來我們已在很大程度上衝走的物種。因此，如果弗洛雷斯的研究讓你擔心，請在座位上盤旋。但當你這樣做時，請心存感激，因為在你意圖之下的發明，一個突破，就像抗生素或心臟手術一樣，很可能在拯救你的生命，無論你是否知道，一次又一次不為人知的沖洗。
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[1]-據說比詩人更髒的伊麗莎白女王的骯髒詩人約翰·哈靈頓，可能在 16 世紀末實際發明了最早的沖水馬桶之一。伊麗莎白女王似乎試用了馬桶並非常喜歡，她自己訂購了一個，從而出現了第一次皇家沖水。然而，最早的馬桶要古老得多，早在公元前 2000 年在巴基斯坦就記錄了用水“沖洗”的馬桶。
[2]-儘管即使在今天，它仍然只在某些地方很常見。據估計，世界上十分之四的人仍然缺乏衛生廢物處理，無論是透過旱廁（我姐姐的生活方式）、幹廁還是沖水馬桶。
[3]-對於任何需要知道的潮人讀者，請使用 16S rRNA 條形碼焦磷酸測序。
[4]-例如，伊麗莎白·斯科特及其同事於 1982 年發表的經典論文《家庭中微生物汙染的調查 (J. Hyg. 89: 279-293)》，其中斯科特及其團隊考慮了來自 200 個家庭的微生物（在培養皿上生長）。
圖片： 1. 一個可愛的空英國便盆； 2. 公共衛生間； 3. 女衛生間標誌。
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參考
Flores GE, Bates ST, Knights D, Lauber CL, Stombaugh J, et al. (2011) 公共洗手間表面的微生物生物地理學。PLoS ONE 6(11): e28132. doi:10.1371/journal.pone.0028132