是什么让面包师的双手与众不同？面粉、水、细菌和空气中的野生酵母，究竟如何造就了酸面包这种既美味又独一无二的食物？生物学家 Rob Dunn 决心一探究竟。

也许有一天，人类将能够培育出我们生活中最需要的微生物物种，从而收获一份既有益健康、又美丽而令人心旷神怡的成果。要做到这一点，需要聪明才智以及对我们身体和家中大多数（乃至全部）物种生物学的深刻理解。然而，在促进细菌多样性的同时抑制危险物种，并非什么火箭科学——它更像是在做面包。

地球上有数以百万计的细菌和真菌种类。然而，如果你将面粉和水混合，并将其暴露在空气中一段时间，最终在这团混合物中定居的微生物群落，几乎总是由少数几种能够使面包发酵的微生物组成。这个群落——由细菌和空气中的野生酵母组成，存活于一种起泡、黏稠、酸性的混合物中——被称为发酵种（starter）。

为什么发酵面包会膨胀？因为面团中的微生物会产生二氧化碳，这些气体被困在面包的气孔中。如果你将一条面包从中间切开，每一个孔洞和开口，都是被困在某种面筋穹顶内的一群酵母菌呼出气体的结果。没有微生物，面团就不会产生二氧化碳；没有面筋，面团就无法捕获微生物产生的二氧化碳。

大多数市售面包使用少数几种小麦和单一酵母菌种制成，而许多面包房和家庭烘焙者仍在不断创制新的发酵种，同时维护老的发酵种，由此产生了极为丰富的口味谱系。几乎所有传统发酵面包都带有至少一点酸味，这种酸味通常来自与酸奶中相同的细菌，即乳酸杆菌（Lactobacillus）属的各个物种。但在来自不同地方、不同面包房的发酵种中，已发现超过60种不同的产乳酸细菌和六七种酵母菌。没有人真正知道为何会有如此之多的变化。

为了探究发酵种之所以差异如此巨大的谜题，我的实验室团队决定开展一项分为两部分的研究。第一部分，我们将邀请来自15个国家的15位面包师，使用相同的原料制作同一种发酵种，唯一不受控制的变量是面包师的身体以及他们家中或面包房里的空气。我们将验证一个假设：面包师身上和其家中及面包房中的微生物，会影响发酵种中的微生物。第二部分——一项问卷调查——我们将对来自世界各地的发酵种中的微生物进行系统分析。

第一部分，我们与位于比利时圣维特的Puratos面包风味研究中心合作。2017年春，Puratos帮助我们将相同的发酵种原料分别寄给15位面包师。一旦面包师们培育出活的发酵种，他们便继续用我们寄给他们的面粉喂养它。到了夏末，我们对每份发酵种中的微生物进行了鉴定，并判断它们究竟来自面粉、水，还是面包师的双手和家中环境。这里的”我们”指的是我和Anne Madden（TED演讲：认识你家中和脸上的微观生命），她是酵母菌生态学与进化领域的专家。

与此同时，我们启动了项目的第二部分——一项全球性的发酵种调查。我们邀请世界各地的人与我们分享他们的发酵种。我们推测，在这些样本中会遇到新种类的微生物，有些物种可能只存在于某一地区，甚至某一家庭。许多发酵种都有着可以追溯数百年的历史，大多数都有自己的名字。人们谈论它们就像在谈论宠物，但那份情感更为深厚。一位现代面包师可以将双手伸入她母亲曾经悉心呵护的同一份发酵种中，而那份发酵种，或许正是她曾曾曾祖父当年使用的那一个。

与此同时，我们对一个问题念念不忘，希望能在圣维特找到答案：酸面包中的微生物最初究竟从何而来？制作酸面包时，将面粉和水混合在一起，不知为何，恰当比例的细菌和真菌就这样出现了。凭空变出来的！

2017年8月，15位面包师带着各自的15份发酵种来到圣维特。简短的相互介绍之后，Anne和我将发酵种摆放在桌上并采集样本。我逐一打开容器，将棉签深入每一份发酵种中，然后将棉签放入无菌盒中密封保存。那时我们已经能看出这些酸面包发酵种彼此各有不同：有些气味极酸，另一些则带有果香。采样结束后，我们让面包师们给各自的发酵种补充食料。他们看起来松了口气；发酵种似乎也如此。这些发酵种开始冒泡，并眼见着涨了起来。

第二天早晨，面包师们度过了一个畅饮比利时啤酒（由修道士用细菌与酵母的混合物酿造）、高唱面包颂歌（是真的！）的夜晚，而发酵种们则在新一轮食料的滋养中度过了一个舒适的夜晚。Anne采集了面包师们双手的样本，随后，我们让面包师们用各自的发酵种和面。每位面包师都按照同一份书面步骤操作，但接下来发生的事情却各有不同：有些面包师动作轻柔，以一种温柔的姿态揉搓面团；另一些则相当粗犷。有些面团受到了精心呵护，另一些则遭到拍打。

最后一个夜晚，我们举办了一场面包与啤酒品鉴会。每款面包依次摆出。我们一一嗅闻面包皮的气味，捏压面包后嗅闻内里的气息。我们将面包凑近耳边，聆听捏压时发出（或未能发出）的声音。我们戳压面包以检验其弹性。我们单独咀嚼面包，再配上一口啤酒细细品味。我们慢慢回味每一条面包中那些微妙不同的微生物所带来的独特风味。

此时，我们开始相信：面包是我们体验家园微妙生物特性的一种方式。我们实验室对家庭与身体的研究揭示了每个人和每个家庭的微生物群落各有不同的规律。我们设想，这些微生物必然会进入发酵种。在一条面包、一杯啤酒或一口奶酪中，我们得以窥见周遭物种为我们所做的一切工作留下的痕迹。

这个故事曾一度就此打住。发酵种样本被送往我的微生物学合作者、科罗拉多大学的Noah Fierer的实验室，在那里对其DNA进行测序并鉴定物种。数月后，他的团队发来了结果。我们发现，圣维特发酵种中的细菌和真菌，是全球调查中所发现的物种的一个子集。在那次调查中，我们共发现了数百种酵母菌，以及数百种乳酸杆菌和相关细菌。不同地区存在不同的微生物：例如，某种真菌几乎只出现在澳大利亚。它是否赋予了澳大利亚面包独特的风味？也许吧。在圣维特的发酵种中，细菌和真菌的多样性与预期大体相符，毕竟我们采集的发酵种样本数量相对有限，且对原料进行了统一控制。

随后，我们查看了面包师双手的检测结果。根据此前的研究，我们知道所有人的手（就像鼻子、肚脐、肠道以及身体的其他每一个表面一样）都覆盖着一层微生物，形成一层鞘膜。我们或许以为，洗手能够去除所有微生物，但实际上并非如此。如果你采集某人手上的微生物样本，让他洗手，再重新采样，微生物的整体构成并不会发生任何变化。

根据Noah及其他实验室研究人员的研究，手部最常见的微生物往往是葡萄球菌（Staphylococcus）、棒状杆菌（Corynebacterium）和丙酸杆菌（Propionibacterium）属的物种。我们曾认为乳酸杆菌可能有助于接种酸面包发酵种，但它在手上通常很稀少——在Noah的研究中，男性手部约占2%，女性约占6%。真菌虽然可以存在于手上，但数量既不丰富，种类也不多样。于是，我们查看了面包师们的检测结果。

第一个意外发现：面包师的双手与我们见过的任何双手都截然不同。平均而言，他们手上25%、最高达80%的细菌都是乳酸杆菌及其相关物种。同样，他们手上几乎所有的真菌都是可以在酸面包发酵种中找到的酵母菌，例如酿酒酵母（Saccharomyces）属的物种。我们完全没有料到这种情况是可能存在的，目前也尚未完全理解其中的原因。

我的推测是：由于面包师们长期将双手浸泡在面粉（和发酵种）中，他们的手便被其日常接触的细菌和真菌所定殖。可以设想这样一种情形：乳酸杆菌和酿酒酵母通过分别产生酸和酒精，从而在与其他微生物的竞争中胜出，最终占据了面包师双手的主导地位。

这并非唯一令人振奋的结果——当我们查看各发酵种中的细菌种类时，发现面粉中几乎所有的细菌也都出现在了发酵种中。没有任何一份发酵种包含了面粉中的全部细菌，但大多数面粉物种至少在某一份发酵种中有所出现。由面粉播种进发酵种的物种，包括来自谷粒种子内部、帮助种子生长的微生物，甚至还包括谷物种植地的土壤微生物。

这些微生物以能够分解谷物和面粉中糖分的物种为主，包括乳酸杆菌属的各个物种。酵母菌的情况与此类似，我们在发酵种中发现的酵母菌中，约有一半来自面粉。发酵种中的细菌和酵母菌，似乎都没有来自水的成分。

为什么不同的发酵种会有所不同？部分原因在于偶然性——面粉中哪些物种碰巧得以在发酵种中定居，以及面包师双手上带有哪些微生物。正如我们所假设的那样，面包师的双手和生活环境影响了他们的发酵种。每份发酵种中的细菌，与制作该发酵种的面包师手上的细菌的匹配程度，高于与其他面包师手上细菌的匹配程度。真菌的情况也类似，只是程度稍弱。

面包师的双手正在将细菌和真菌（以及我们推测存在的细菌和真菌”手部风味”）带入发酵种中。我们还在发酵种中发现了一些并非来自面粉、水或面包师双手的酵母菌和细菌——这些微生物很可能来自面包房本身的生物环境。

用这些发酵种烘焙面包时，除微生物不同外其余原料完全相同，我们的面包品鉴小组发现，有些发酵种做出的面包更酸，另一些则更具奶香。每条面包都有着