2024年3月26日 星期二

《我擁群像》~我們的軀體,是與微生物密切互動的富饒島嶼

讀者:朱志德

本次要推薦的書籍是《我擁群像》(I Contain Multitudes),作者Ed Yong

副標題是我們體內的微生物與宏大的生命觀。

有人說,人孤身一人來到這個世界、獨自活著、獨自死去。從微生物相的角度來看,我們並不孤單,這些微生物早在我們出生前就影響著我們,之後也如影隨形,時時刻刻與我們同在。

對於微生物而言,動物龐大複雜的軀體,如同一座包含各種地形氣候的島嶼,消化道猶如沼澤叢林,體表猶如沙漠凍原,各有適應生態位的細菌在此揀拾營養、相互競爭,而免疫系統的反應猶如天災,將原有聚落摧毀後重新洗牌。

對於動物而言,我們是生物演化的後來者,地球四十億年來都是遍布各種微生物及其分泌物,我們從出生就活在布滿微生物的環境中,如何篩選這些這些微生物,留下有利的、驅逐有害的,是終身要面對的課題。

有一些微生物是我們的合作者,它們能夠幫我們消化難分解的食物、製造我們無法合成的營養素、分解一些有害的毒物,以及透過競爭抑制其他病原體。有些微生物甚至能改造宿主的身體,更加適應環境,例如發光細菌能夠幫助烏賊逃避敵害、生物膜能夠幫助藤壺找到營養豐富的固著點,動物製造溝通用氣味的腺體也有賴共生的微生物。生物甚至有時會刻意透過反芻和糞石性把有用的微生物傳給下一代,甚至哺乳動物的乳汁,裡面富含許多幼崽無法消化吸收的成分,居然是給腸道內微生物提供的營養,讓它們蓬勃發展,抑制有害的菌群。

然而這樣的合作關係並不是穩定的,微生物有自己的利益要顧,當利益衝突時,原本的共生菌很可能搖身一變成敵人,威脅到宿主的健康:例如傷口可能讓我們體表的正常菌叢造成伺機性感染;原本幫助珊瑚的共生藻類和細菌,因環境惡化改釋放毒素把珊瑚毒死;幫助線蟲和昆蟲防治其他微生物感染的沃巴克氏菌,長期而言反而會抑制雄性的繁殖功能。而宿主有時也會失去利用價值而拋棄原本的共生菌,例如象鼻蟲會用特殊的懷菌細胞來眷養細菌,讓它們生產製造硬殼的原料,當硬殼製造完成,這些懷菌細胞就會凋亡,把內部的共生菌全部殺死。

因此,我們的身體不是單獨的個體,而是一整套豐富的生態系,而在這些個體間往返的微生物,將我們和環境及所有生物都串連在一起。




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