假定在貓鼠之爭中，你站在老鼠的立場上。老鼠說它討厭貓的氣味，貓的氣味使它緊張不安，分散它對食物、配偶、幼鼠等重要事情的注意力。假如有一種藥可以使嗅覺遲鈍，老鼠吃了這種藥可以不再受貓的氣味的干擾。你是否會給它開這個處方？可能不會。因為貓的氣味對老鼠來說太重要、太有用了。貓的氣味是利爪和銳齒逼近的緊急信號，逃避天敵要比氣味好聞來得重要。
現實的問題是，假定你是一個治療兒童感冒的醫生。感冒帶來令許多父母擔憂、孩子也不喜歡的症狀——流鼻涕、倦怠，特別是發熱和頭痛。撲熱息痛（對乙酰氨基酚）能夠減輕甚至消除發熱和頭痛的症狀。你是否會告訴家長給孩子吃撲熱息痛呢？如果你是一名傳統的醫生，或者你自己也習慣了使用撲熱息痛來緩解這些症狀，那麼你可能會這麼做。但這樣是否明智？考慮一下撲熱息痛與上一段中治療老鼠嗅覺的藥物的類似之處。就像貓的氣味，發熱的確令人不舒服，但它有用。這是自然選擇塑造出來的對抗感染的一種適應性防禦機制。
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發熱以對抗感染
馬特·克魯格（Matt Kluger），這位羅維雷斯研究所（Lovelace Institute）的生理學家認為：「已經有大量的證據表明，發熱是一種宿主針對感染的適應性防禦機制，而且在整個動物界中已經存在了億萬年之久。」他認為，用藥物控制發熱，有時反而會使病情加重，甚至致命。他在實驗室裡收集了一批重要的證據。他甚至還證明了冷血的蜥蜴在感染時也會發熱，並從中獲益：當蜥蜴受到了感染，它們會選擇一個溫暖的地方使體溫升高一些，大約2℃；如果找不到這樣一個溫暖的地方，蜥蜴多半會死去。幼兔不能自己發熱，因此一旦患病，它也會找一個暖和的地方來升高它的體溫；成年兔能自行發熱，但一旦被退熱藥阻斷，也多半會死去。
發熱並不是體溫調節失控，而是演化出來的一種精細的體溫調節機制。把因感染而體溫上升了2℃的大鼠放進一個很熱的溫室，它會啟動降溫機制保持那高於正常的2℃；放進涼爽的小室，它便啟動保溫機制來維持2℃的發熱。這個實驗說明，即使是在發熱的時候，體溫也受著精細的調控，無非是它的控溫中樞調高了2℃。
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20世紀初，居利士·瓦格納·焦內格（Julius Wagner Jauregg）取得了支持發熱價值最重要的證據。他注意到兩個事實：一，有些梅毒患者在患瘧疾之後病情有所好轉；二，梅毒在瘧疾高發地區比較少見。於是，作為治療手段，他便有意使上千名梅毒患者感染瘧疾。在那個年代裡，梅毒的自然痊癒率不到1%，他的新療法達到了30%的治癒率。因為這一重大成果，他榮獲1927年的諾貝爾生理學或醫學獎。那個時候，發熱的價值要比現在更為人熟知。
人們愛開玩笑說，現代醫生的口頭禪是「先吃兩片阿司匹林，明天早晨再打電話給我」。這並不奇怪，因為目前將發熱作為對抗感染的一種適應性機制進行的研究寥寥無幾。有一個研究發現，使用了撲熱息痛的水痘患兒與攝入了安慰劑（糖丸）的對照組相比，平均要延遲一天才能恢復。另一個研究，56名志願者特意吸入了感冒病毒，患上了感冒，然後接受不同的治療：一部分人用阿司匹林或撲熱息痛，另一部分人用安慰劑。安慰劑組的人裡，抗體水平更高，也較少鼻塞，播散傳染性病毒的日程也要短些。無數的病人都在使用退熱藥，但事實上這方面的研究寥寥無幾，這似乎說明人們不願意研究這些不適症狀還有什麼適應性功能。
不過，情況可能正在好轉。華盛頓大學的醫學教授丹尼斯·斯蒂文森（Dennis Stevens）指出：「有證據表明，某些情況下對發熱病人進行退熱治療，有可能導致感染性休克。」干擾了發熱，也就干擾了機體對感染的反應，後果可能非常嚴重。
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在進一步討論之前，應當強調，防禦機制的具體表現不一定都是適應性的，即使發熱是有益的，甚至是重要的，我們也並非主張全面禁用退熱藥物。即使有研究證明了發熱對於預防感染一般都是有用的，但是一味鼓勵發熱的態度是不合理的，更不應聽任體溫不受限制地升高。從演化論的觀點出發，在看到適應性反應的益處時，也要看到代價。如果40℃體溫對人沒有什麼不好的話，那麼就一直保持40℃避免感染就好了，何必等到感染之後再來發熱呢？但是，40℃的體溫有著不菲的代價，能量消耗增加20%，還會使得男性暫時不育。更嚴重的發熱，有可能引起譫妄、驚厥甚至永久性的組織損傷。還有，我們可以預期自然選擇把對抗感染的體溫升高調整到了一個最佳平均值。但是，調節的精確度有限，有時體溫會太高，有時又會太低。有時雖然退熱會使感染延長，我們還是需要退熱。如果高音歌唱家芭芭拉·波莉正在發熱，又安排好要到大都會劇院演唱，扮演福斯塔夫（莎劇《亨利四世》和《溫莎的風流娘兒們》中一個肥胖、快樂、滑稽的角色），她可能要吃退熱藥，哪怕這將延遲痊癒。人們在感冒時可能寧願恢復得慢一點，也要吃藥使自己不那麼難受。
就發熱的適應性意義而言，關鍵在於，我們在干預之前對它要有所瞭解。目前，我們並沒有這樣做。如果問題僅僅是舒服與否的話，我們盡可以減輕或者消除不適。但是，如果退熱會延遲恢復，甚至可能增加繼發感染，那麼我們在干預之前就需要權衡得失了。我們希望，醫學研究不久就可以取得證據，幫助醫生和病人判斷發熱的性質。
限鐵機制
人體還有一種罕為人知的防禦機制，甚至有些醫生不經意間也會破壞它。下述線索可以使我們對這種機制的工作原理一窺究竟。線索一：一位慢性結核病病人同時患有缺鐵性貧血。有一位醫生認為，糾正貧血或可增加抵抗力，因此給他補鐵，結果感染惡化。
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線索二：祖魯部落人喝一種在鐵罐中釀造的啤酒，他們常患有嚴重的阿米巴引起的肝部感染。與此相反，馬賽部落只有10%的人患有阿米巴感染，他們是遊牧人，喝大量的奶。當一部分馬賽人接受了補鐵之後，立即有88%的人患上阿米巴感染。另外一項研究，善意的資助人給索馬裡流浪者中缺鐵的人補鐵。一個月之後，他們之中有38%的人發生感染，而未補鐵的那些人只有8%發生感染。線索三：雞蛋的營養很豐富，但是它們的蛋殼卻並不緻密，細菌很容易侵入。既然如此，雞蛋為什麼能在相當長的時間裡保持新鮮？雞蛋中的鐵元素都在蛋黃裡，蛋清裡一點也沒有。雞蛋蛋清的蛋白質含有12%的伴清蛋白（conalbumin），這是一種能與鐵牢固結合的蛋白分子，使入侵的細菌得不到鐵。在抗生素大規模使用之前，蛋清曾被用於治療感染。
母乳的蛋白質裡含有20%的乳鐵蛋白（lactoferrin），這是另一種可以結合鐵的分子。牛奶中只含有2%的乳鐵蛋白，所以母乳餵養的嬰兒要比配方奶粉餵養的較少受到感染。乳鐵蛋白在眼淚、唾液，特別是傷口中含量很多，這些地方的酸性偏高，進一步提高了蛋白與鐵結合的效率更高。發現了伴清蛋白的研究人員想到，人體裡應當也有一種與鐵結合的蛋白，果然，他們發現了轉鐵蛋白（transferrin），這也是一種與鐵結合得很牢固的蛋白。轉鐵蛋白只向帶有特殊識別標誌的細胞釋放它所結合的鐵，細菌沒有這些標誌，因此得不到鐵。蛋白營養不良的病人，體內的轉鐵蛋白不到正常人的10%。如果他們在改善蛋白營養不良和增加轉鐵蛋白之前就補充了鐵，血液中所含的大量游離鐵就有可能促成致命的感染——這種意外的悲劇在救助大饑荒時經常發生。
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現在，限鐵機制的性質已經十分清楚了。對細菌來說，鐵是一種必需但又稀有的營養元素，它們的宿主演化出了各種限制鐵元素的機制，使得細菌無法得到它。當感染發生的時候，機體釋放出白細胞內源性介質（LEM, leukocyte endogenous mediator），既升高體溫，又減少血液中可能被細菌利用的鐵元素。甚至我們對食物的喜好也會發生變化：患病時，含鐵的火腿和雞蛋變得不再可口；我們只喜歡茶和麵包。這又是另一個使病菌得不到鐵的策略。我們現在認為曾經流行的放血療法是一種無知的行為，但是，也許如克魯格（Kluger）提議的那樣，降低鐵含量確實對病人有好處。
20世紀70年代中期，上述結論就已明確：感染時缺鐵是有益的，補鐵反而有害。但是，到了今天，據克魯格調查，只有11%的醫生和6%的藥師知道這一知識。雖然他們調查的人數不多，但足以說明，醫學界很不重視這些研究，即使是一流的研究人員也不例外。《新英格蘭醫學雜誌》最近有一篇研究報告表明，如果腦型瘧疾的患者接受了一種與鐵螯合的化合物治療，會更容易恢復。這篇文章卻沒有提到人體管制鐵元素的天然機制。這不過是又一個具體的例子。一般說來，我們應當更仔細地將防禦機制與感染表現區別開，不要匆忙地認定一種機體反應是不適應的表現，更要慎重地避免破壞這些天然的防禦機制。總之，我們應當尊重機體在演化過程中獲得的智慧。
攻防策略
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醫學研究者並不是唯一關注生物之間衝突的人。生態學家和動物行為學家也會關注捕食者和被捕食者之間的關係、雄性為爭奪配偶的鬥爭以及其他類似的矛盾。他們意識到這些現象的演化意義，並使用了諸如策略、戰術、勝者和敗者等名詞來描述它們。這些都符合適應主義者的工作程序。這種研究方法極大地豐富了生態學家的研究手段，並取得了豐碩的成果。我們在考慮疾病等問題的時候，也可以採取類似的研究方法。
病原體和宿主之間的對抗無異於一場戰鬥，每一種感染的體征和症狀都可以理解為雙方的策略。其中某些事件對宿主有利（防禦機制），例如發熱和限鐵，有些對病原體更有利，也有一些純粹是隨機事件，對雙方都無益。
這些策略和對策，當然談不上是有意識的活動，但也不妨看作是一種戰術。細菌偽裝自己無害，偷偷地潛入宿主體內，頗有點類似特洛伊木馬的故事。當感染的表現對某一方更有利時，便可以根據其功能的重要性歸類。表3—1對它們做了大致的劃分，作為討論的提綱。
宿主怎樣抵禦病原的感染呢？首先，他可以避免與病原體接觸。其次，可以建立一道屏障，使病原體不能侵入，防線一旦出現縫隙，就迅速採取行動去修復漏洞。一旦病原體突破了外層防線，人體便立即識別這些外來的大分子（通常是一種異蛋白的抗原），然後製造出化學武器（通常是一種抗體），驅逐或者破壞病原，向病原體宣戰。如果趕不走病原，便在它們身上戳出一個洞，毒害它們，餓死它們，用盡一切手段消滅它們。萬一沒有成功，還可以把它們包圍起來，抑制它們的繁殖和擴散。如果它們造成了破壞，可以修復，不能立即修復的則設法尋找替代方案。有些破壞對宿主和病原雙方都沒有好處，猶如陳舊的彈坑，只是戰鬥的遺跡。
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表3—1 與感染病有關現象的歸類
病原當然不會輕易地放棄進攻。畢竟，我們的身體是它們賴以生存的場所，它們在此安家、謀生。我們有理由把細菌和病毒當成魔鬼和敵人，但是，這種觀點是多麼地以人類為中心！我們力圖阻止可憐的鏈球菌的入侵，寸土必爭；但是，它們如果找不到防禦的缺口，只有死路一條。因此，針對我們的防禦策略，鏈球菌演化出了一套反防禦機制。它們「想方設法」地接近我們，突破防線，躲避免疫系統的監視，利用我們的營養生長繁殖，然後再散播出去攻擊下一個受害者。它們常常能把我們的防禦變成對它們有利的條件。在描述它們「狡詐的伎倆」之前，我們先來回顧一下人體的防禦手段。
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衛生
最好的防禦是避開危險，清潔的衛生條件可以阻止病原體獲得最初的立足之地。人都會本能地拍死蚊子，這不只是避免它們的騷擾，還可能避免許多蚊媒傳染病，包括瘧疾、乙型腦炎、絲蟲病。蚊子叮咬之後的瘙癢只是蚊蟲的惡作劇嗎？它也許是蚊子在吸血時釋放的化合物的偶然結果，也可能是我們為了防止再被叮咬的適應性反應。設想一個對蚊子叮咬無所謂的人會有什麼下場：蚊子將隨意地叮他（她）！
我們迴避傳染病病人的傾向可能也有同樣的意義。一種本能的衝動使我們迴避糞便、嘔吐物或其他傳染源。我們大便時總要避開別人，這可以避免傳染給其他人。社會壓力也減少了我們從他人獲得傳染的可能。最好的防禦是避開傳染源，自然選擇塑造了許多讓我們避開病原體的機制。
皮膚
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皮膚類似於古代環繞城市的城牆，是一道很難攻破的屏障。它不僅防止了病原的入侵，也保護我們免受機械、熱力或化學因素的傷害。與發熱要等到感染發生後才啟動的機制不同，皮膚時刻都在護衛著我們。它比較堅韌，比內部組織更能抵抗擦傷或刺傷。對皮膚小規模的侵犯不至於造成傷害。底層的皮膚細胞不斷地生長出來，替代逐漸脫落的表層。手指上的墨跡幾天之內就會消失，因為表皮細胞被下面新生長出來的細胞替換掉了。寄生在皮膚表層的黴菌同其他病原體隨著迅速更新的表皮一道脫落。法國梧桐和糙皮山核桃似乎也採用著同樣的策略更新表皮。
皮膚還有一些特別的設計：在足掌和手掌經常被摩擦的部位有特別厚實的皮膚，例如抄寫員的食指外側或吉他手的手指內側會長出繭來。這類適應性增生，既避免了機械損傷，又減少了病原體入侵的機會。
我們有許多衛生行為有利於維護皮膚屏障。髒東西難以在皮膚上維持很久，抓搔和其他清潔手段可以除去體表寄生蟲，後者曾給人類帶來許多疾病和痛苦，至今仍然是不發達地區的一大衛生問題。加州大學獸醫教授本傑明·哈特（Benjamin Hart）證明了梳理毛皮對動物的健康有重大意義。不能梳理毛皮的動物很快因蚤、螨、蜱、虱的侵襲而體重下降，隨即患病。猴子互相梳理皮毛不僅是嬉戲，也是一種保健措施。
疼痛和不適
瘙癢會引起防禦性抓撓，類似的，疼痛會引起迴避和逃遁，這也是一種適應。皮膚感覺靈敏，對疼痛高度敏感。如果皮膚受了傷，就一定有什麼不正常，所有其他一切活動都應當暫停下來，皮膚才能夠避免進一步受傷，並開始修復的過程。其他疼痛也有好處：因牙周膿腫而咀嚼困難時，就要換到另外一側去。牙痛雖然折磨人，卻有效地避免了對患病的一側施加壓力造成的癒合推遲、感染擴散。感染或創傷引起的持續疼痛迫使患處中止活動，避免妨礙組織重建和抗體攻擊細菌，等等。疼痛使我們在即將受到傷害前迅速閃避，疼痛的記憶還教會我們將來避免發生類似事件。
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判斷一個器官功能最簡單的方法之一是把它拿掉，然後觀察有什麼後果。例如拿掉甲狀腺後，看看會發生什麼樣的功能障礙。疼痛不能拿掉，但是有極少數的人天生就沒有疼痛的感覺。聽起來他們似乎是幸運的，但事實並非如此。這些不知疼痛的人，長期以同一姿勢站立，不會因為疼痛而「坐立不安」，結果是他們的關節供血不良，在青春期就開始損壞。感覺不到疼痛的人，多半在30歲左右就死去。
一般意義上的酸痛，或者不適，醫學術語叫倦怠（malaise），都是適應性反應。它使全身的活動都減少下來。我們都知道這是適應性反應，因為生病時要臥床休息為好。減少活動，有利於修復、調整，有利於免疫系統發揮作用。使病人誤以為病情有所好轉的藥物，事實上並不利於調整和修復。讓病人認為實際的病情要比感覺到的更嚴重，是更穩妥的策略。否則，他們可能提前活動，干擾恢復。
驅逐
為了呼吸、進食、排泄和生殖，身體必須有一些開口。這些開口都是病原可以入侵的途徑、門戶，但它們也都有特定的防禦機制。唾液不斷地沖洗著口腔，殺死一些病原菌，把另一些趕到胃裡讓胃酸和消化酶把它們殺死。眼淚裡含有防禦性化學物質。呼吸系統裡佈滿了抗體和酶類，它們不斷地向咽喉移動，與入侵者結合，然後落進胃裡同歸於盡，蛋白殘體可以被身體再使用。外耳道分泌一種抗菌的蠟質。鼻內的突起結構，也叫作鼻甲，以巨大的表面積把吸入的空氣加溫加濕，濾除塵埃和病原體。用口呼吸的人得不到這種保護，因而容易被感染。鼻孔和耳朵裡的毛髮可以防止昆蟲的入侵。
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這些開口處的防禦能力都會在發生危險時迅速增強。眼睛受到刺激會大量流淚。鼻子被病毒感染，會立即排出大量黏稠的鼻涕，讓你一天用掉一卷衛生紙。很多人用噴鼻劑去阻止這種看似尷尬的反應，卻很少有人研究這是否會延遲感冒的痊癒。有限的幾個研究認為這並不延遲痊癒，若果真如此，我們就認為這是病原操縱宿主的生理功能以達到播散目的的一個例證。打噴嚏肯定是一種防禦反應，但也未必都是必要的，當然，它也有利於病毒的傳播。
下呼吸道的刺激引起咳嗽。咳嗽是一種複雜的機制，它涉及覺察異物，大腦處理這些信息，啟動位於腦底部的咳嗽中樞，然後還有橫膈、氣道、胸壁等許多肌肉協調一致的收縮。呼吸道內壁的纖毛以恆定的規律運動，把裹滿塵埃和病原體的黏液向上送出。在尿道，週期性的尿液把病原體從尿道壁細胞的表面沖走。於是，當膀胱或尿道感染時，就會發生尿頻。
消化系統有它自己的防禦機制。食物中細菌的代謝和黴菌的生長會產生令人厭惡的氣味，我們憎惡這種氣味，不願意吃它，已經吃進去的也要吐出來。有毒的東西多半是苦的，苦味也是我們不喜歡吃的。已經吞進胃裡的毒物，有時能被察覺而嘔吐出來，尤其是細菌毒素。一旦毒素進入血液循環，被大腦中的某些細胞察覺到，人體就會產生噁心的感覺，繼而嘔吐。這就是為什麼有些藥物，特別是用於腫瘤化療的有毒藥物，容易引起嘔吐反應。
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血液中的毒物幾乎都是從胃裡吸收的，所以嘔吐的用處不難理解。噁心呢？噁心阻止我們吃下更多有害的東西，噁心的記憶使我們以後也不吃類似的有毒食物。在嘗過新的食物引起噁心嘔吐之後，老鼠在幾個月裡都不會再碰它。這種特別強烈的一次性學習能力，被馬丁·西格曼（Martin Selgman）稱作「貝爾奈斯醬綜合征」（sauce bearnaise syndrome）。他是一位精神病學家，他是在深思某次豐盛宴會留下的痛苦記憶之後意識到的。為什麼只要一次食物中毒就會留下這麼強烈的記憶？只要稍微設想一下反覆吃有毒的食物會有什麼結果就不難理解了。
消化系統通過腹瀉加速排出有害物質，這也是一種防禦手段。人們要求制止腹瀉是可以理解的，但是假如減輕腹瀉反而干擾了這種防禦，就很可能造成不利的後果。田納西的傳染病專家杜邦和荷立克（H.L.Dupont&Richard Hormick）報道過這種情況。他們募集了25名志願者，他們主動感染上了志賀菌（Shigella），表現出嚴重的腹瀉，然後接受瀉藥治療。結果發現，用止瀉藥的病人發熱和中毒的時間比不用止瀉藥的對照組要長一倍。吃了lomotil（地芬諾酯與阿托品合劑，它能減少腸蠕動）的6個人裡5人大便中仍有志賀菌，而服安慰劑的6個人中只有2人仍有該菌。他們得出結論認為，「lomotil應忌用於志賀菌感染，腹瀉可能是一種防禦機制」。病人當然想知道自己是否應當服藥物治療普通腹瀉，但是由於缺乏必需的研究，我們還不能做出肯定的答覆。目前，關於止瀉藥的副作用、安全性、有效性的研究很多，但是很少有研究考慮到阻斷一種防禦機制可能造成的後果。