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青霉素、链霉素等多个天然抗生素的发现，使人类在与细菌的“军备竞赛”中取得了显著的优势，细菌感染大多能很快被控制住，不再令人谈虎色变。但好景不长，这个优势是短暂的，人类刚刚从传染病和瘟疫的阴影里走出来，稍稍喘了一口气，细菌对这些抗生素的反击战就已经初见成效—具有抗药性的变异细菌被发现了。
抗药性或耐药性（Drug resistance）是指药物治疗疾病或改善病人症状的效力降低。尽管抗药的细菌给人类健康带来了新的威胁，但这也是进化论的有力佐证。
很多人以为抗药性是因为细菌对抗生素产生了某种针对性变异，其实这是不准确的。根据达尔文的进化论，所有物种都在持续不断地随机变异，在生存环境相对稳定的情况下，一个物种内因为随机变异而产生的不同基因类型的分布也相对稳定，呈“动态平衡”，最适应外部环境的基因类型总是在数量上占绝对优势，被看作“正常”物种，而其他相对劣势的基因类型则被看作“变异”物种。一旦生存环境发生了变化，比如近年来的气候变化，一个物种内能耐热耐旱的基因类型相对于其他的基因类型就有了优势，哪怕一开始只有一丁点儿。随着时间的推移，这个能耐热耐旱的基因类型在此物种里所占的比例就会越来越多，逐渐被“富集”起来。如果气候变化再持续下去，它最终会成为占绝对优势的“正常”物种，这就是达尔文所说的“物竞天择，适者生存”。一个物种能不能在逐渐变暖的地球上生存下来，取决于这个物种内随机变异的基数是不是足够大，基因类型的分布是不是足够广。如果基数太小，分布不广，能耐热耐旱的基因类型不存在或者是达不到“可持续密度”，那么这个物种迟早会被淘汰的。当一个物种，比如大熊猫，数量下降到一个临界值，它的基因类型分布就会十分有限，对于环境变化的适应性就会很差，这就是“濒危物种”所面临的困境。
细菌不是濒危物种，虽然抗生素的广泛使用给这些小东西的生存造成了很大的压力，但是细菌的基数足够大，基因的分布极广，而且各种变异的出现又非常快，绝不是几个抗生素就能斩尽杀绝的。研究结果表明，在青霉素使用之前，对青霉素有抵抗力的细菌已经存在了，只不过在没有使用青霉素所带来的“自然选择”压力的生存环境中，它们的优势不能体现出来，只能维持在“劣势物种”的低水平。青霉素来了，给没有抵抗力的“正常”细菌带来了灭顶之灾，但是极少数有抵抗力的“劣势”细菌活了下来，并且把这种耐药特性遗传给了它们的后代，产生了有抗药性的“变异细菌”。一代又一代，随机的变异不断地发生着，在抗生素的巨大压力之下，不具有抗药性变异的细菌被无情地淘汰了，而大部分能产生抗药性的变异则“被选择”了。它们不断繁衍，抗药性越强的基因类型越是容易“被选择”，所谓的“抗药性”也就越来越强，给人类的生存和医药工作者带来了新的挑战。
根据欧洲疾病预防与控制中心研究人员的最新报道，
目前仅在欧盟以及欧洲经济区（EU/EEA），每年因为抗药性细菌感染而造成的死亡人数就超过3.3万，与此相关的医疗费用至少达15亿欧元。2013年，美国疾病预防与控制中心在《抗药性威胁》的报告中称，美国每年因抗药性细菌感染而患病的人数超过200万，其中至少有2.3万人死亡，与其相关的直接医疗保健费用估计高达200亿美元，社会生产力损失更是高达350亿美元。在人口众多的中国、印度等发展中国家，目前尚无可靠的统计数据，但是不难想象，在发展中国家里抗药性细菌性感染所造成的死亡人数应该远远高于这个数字。全球抗生素研究与发展伙伴（The Global Antibiotic Research& Development Partnership,简称GARDP）2018年9月发布新闻称，在全球范围内，每年因抗药性细菌感染而造成的新生儿死亡人数就超过20万。如何在全球范围内有效控制抗药性细菌感染，是一项刻不容缓的艰巨任务。