“滚滚长江东逝水”竟然暗藏着一条看不见的粪便污染带。南京大学教授叶林、张徐祥团队在国际权威期刊《Applied Microbiology and Biotechnology》发表的论文，首次用高通量测序“显微镜”把长江南京段的粪便细菌家底一次性翻了个底朝天：短短24份水样里，58种“粪便特征菌”集体亮相，最高一份样品里每100个细菌中就有8个来自粪便；而在污水处理厂下游2公里处，细菌浓度瞬间被“稀释魔法”打回正常水平。研究同时发现，这些“偷渡”的粪便微生物与潜在致病菌高度绑定（Spearman相关系数高达0.804），意味着看不见、闻不着的“微观风险”可能随江水一路向下游扩散。

“粪便指纹”如何锁定？——自建“细菌图书馆”揪出污染源
  传统水质监测靠大肠杆菌计数，只能给出“有没有”，却说不清“从哪来”。作者团队干脆搭建了一座囊括人、奶牛、猪、鸡、鸭、鹅、羊7类宿主、共14份新鲜粪便的“16S rRNA基因图书馆”，把58条在97%相似度下独有、且相对丰度>1%的“粪便特征OTU”收录其中。随后，他们将长江12个点位、24份水样的测序结果与图书馆比对，任何带有“粪便身份证”的序列都当场“现形”。结果令人惊讶：所有采样点都检出粪便信号，总丰度0.1%–8%不等，靠近污水处理厂排放口的S2、S3、S4以及下游S8、S9成为“重灾区”，粪便细菌占比普遍超过5%。

致病菌“搭便车”：粪便菌越多，病原菌越高
  研究进一步把34个已知含致病种的属与测序数据交叉比对，发现22个潜在致病菌属在江水中普遍存在，其中13个出现在超过一半的样品里。Clostridium、Arcobacter、Pseudomonas、Escherichia/Shigella 等“老面孔”的相对丰度均>0.5%。更关键的是，粪便细菌总量与潜在致病菌丰度呈显著正相关（P<0.001），提示粪便污染可作为病原风险的“放大器”。不过作者也提醒，16S rRNA基因只能“猜”到属水平，真正的毒力需结合培养或宏基因组确认。

溯源大起底：污水厂尾水贡献过半，奶牛粪便意外“唱主角”

  借助贝叶斯模型SourceTracker，团队给每一滴长江水做了“细菌家谱”：平均90%的粪便微生物能追溯到已知源，其中污水处理厂尾水占25%–52%，奶牛粪便18%–49%，两者合计常常超过七成；鸡、鸭、猪则呈现点位性“突击”，最高分别贡献22%（S4点位猪源）和10%（S2、S6点位鸡源）。PCR验证也捕捉到cow、human、chicken特异性标记，却在pig、goose标记上集体“哑火”，提示后者要么排放量小，要么标记菌生存力差。值得注意的是，人粪信号在模型中被“低估”，作者解释，经污水厂“过滤”后的人源菌群与原始粪便差异较大，算法容易把它误判为“未知”。

城市快速发展下的隐忧：微量但持续，生态与健康风险需长期跟踪
  长江南京段8%的粪便细菌峰值看似不高，但换算成绝对数量仍可达每毫升水数万个细胞，且包含大量耐药基因和潜在病原。论文指出，随着沿江城镇化加速，污水处理厂、畜禽养殖、野生动物多重源并存，微生物污染呈现“点源爆发+面源低值”的复合特征。由于目前尾水消毒仍以大肠杆菌达标为终点，对耐药菌、病原菌的削减要求尚未纳入排放标准，真正的生态风险可能被“合规”掩盖。

科学启示：把“微生物图书馆”升级为“风险预警平台”
  作者最后呼吁，未来应在更大流域、更高频次、更精细的宿主层面扩充“粪便细菌图书馆”，结合宏基因组、耐药基因检测，建立能够同时回答“多少、从哪、是否有毒”三重疑问的流域微生物风险预警系统；同时评估污水厂深度处理（臭氧、紫外、膜分离）对特征粪便菌、致病菌的削减效果，把“看不见”的微观安全真正写进长江大保护的行动清单。

参考文献：【1】He W, Ye L, Zhang X-X, Wu B, Sun H, Ren X. Diversity, abundance, and possible sources of fecal bacteria in the Yangtze River. Appl Microbiol Biotechnol. 2017;101:2143-2152. DOI:10.1007/s00253-016-7998-2.