想象一下，你的小手术幸存几率是一到三个世界。一个访问牙医可能会造成灾难的世界。这是你的曾祖母出生的世界。如果人类失去抗生素耐药性的斗争，这是一个你的孙子孙女可能最终重访的世界。

抗生素以多种方式改变世界。他们使手术常规和分娩更安全。集约化农业诞生了。几十年来，抗生素有效地杀死或阻止了引起疾病的细菌的生长。但很明显，这将是一场艰苦的战斗。细菌繁殖迅速，这意味着它们迅速适应。在首批青霉素大规模生产后不到一年的时间里，青霉素的发现者亚历山大·弗莱明爵士就预测了抗生素耐药性的出现。

然而，与普遍看法相反，抗生素耐药最近没有发展，或者是对我们在人类和动物中使用和滥用抗生素的反应。抗生素耐药性最初是在数百万年前和最普通的地方发展起来的。

我是生物信息学家，我的实验室研究细菌基因组的进化。随着抗生素耐药性成为主要威胁，我试图弄清楚抗生素的耐药性如何在细菌种群中出现和传播。

十亿年前的军备竞赛

大多数抗生素是由生活在土壤中的细菌自然产生的。他们生产这些致命的化合物来抵御竞争物种。然而，在漫长的游戏进化中，竞争物种不太可能坐视不管。任何能够耐受最小量抗生素的突变体都将具有生存优势，并且将在世代中选择，这将产生高度抗性的生物。

因此，任何抗生素研究人员可能发现的抗生素耐药性可能已经存在，这已成定局。然而，人们一直在谈论抗生素耐药性的演变作为最近的现象。为什么?

当细菌持续暴露于他们从未遇到的新抗生素时，抗性可以并且确实会发展。让我们称之为老式的进化之路。其次，当细菌暴露于新型抗生素并与已经对这种抗生素产生抗药性的细菌接触时，它们变得舒适并交换基因只是时间问题。而且，重要的是，一旦基因被打包进行交易，它们就会变得更容易和更容易分享。然后细菌会遇到其他细菌，这些细菌会遇到更多的细菌，直到其中一个最终遇到你。尽管如此，抗生素并不是唯一能够有效杀灭细菌的物质(不会杀死我们)。在大规模生产青霉素十年之前，磺胺类药物成为第一种商业抗菌药物。磺胺类药物通过阻断一种叫做DHPS的酶起作用，这种酶对细菌的生长和繁殖至关重要。

磺胺类药物不是抗生素。没有已知的生物产生它们。它们是由人合成的化学治疗剂。没有天生的生产者意味着没有数十亿年的军备竞赛，也没有古代抗性基因库。我们希望细菌通过良好的老式方式进化出对磺胺类药物的耐药性。他们做到了。