《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。

《我的野蠻室友》~家棲物種的特色，由我們的習慣塑造

 

讀者：朱志德

本次要推薦的書籍是《我的野蠻室友》，原文書名是Never Home Alone (我們永遠不是一個人在家)，副標題是"細菌、真菌、節肢動物與人同居的奇妙自然史"，作者是 Rob Dunn。

包括寵物、盆栽，以及煩人的蚊蟲在內，有多少種生物跟我們共同生活呢？根據作者的盤點，可能超過20萬種，其中有四分之三是細菌，另外四分之一又以真菌和節肢動物為主，此外還有以細菌維生的病毒"嗜菌體"。

聽到這個數據，有的人可能會感到不適，想問該如何把這些"室友"們驅逐或消滅。然而這些與我們共生的家棲生物，除了極少數病原體和協助傳播的病媒生物外，大部分是無害的。牠們只是靜靜地待在我們身邊，撿食皮膚體液碎屑、食物碎屑和建築物老化剝落產生的碎屑而已。

如果我們使用過多的殺蟲劑和消毒水來毒殺這些節肢動物和細菌，有可能的結果，是某些適應極端環境的種類產生抗藥性存活下來，而牠們的天敵和競爭對手被毒死了，這下反而讓牠們有機會大肆擴張，造成更大的危害。此外缺乏多樣性的微生物供免疫系統來辨識，無所事事的免疫系統便開始胡亂攻擊，造成過敏和自體免疫疾病發生率上升。

當然這不代表所有的清掃都是無效的，如果我們想要減少某些特定物種出現的機率，了解牠們的生態和習性，調整我們的生活習慣、改變我們的居家環境，相當重要。例如保持乾燥通風就能夠抑制大部分真菌的生長；紗窗、蚊帳、清理孳生源對於防蚊蠅十分重要；垃圾和汙水處理系統能夠減少糞口傳染；食物妥善收好、殘渣清乾淨也能減少一些蟲子。

除了以上一般大眾會關心的議題，作者花了更多篇幅盤點我們周遭的居家生物，牠們的種類、習性和生存本領。熱水器、冰箱、洗碗機等居家設備能產生類似熱泉、凍原或沙漠的極端氣候，讓原本應該罕見的細菌在裡面生存。有些真菌居然可在塑膠、金屬和石膏板的表面甚至內部休眠好幾年，靜靜等待水分的來臨迅速重生。德國姬蠊之所以常見，是因為人類使用了冷氣暖氣打造了適宜牠們生活的溫度，因而擠占了其他蟑螂和昆蟲的生態位；而且某些突變的種類居然對葡萄糖產生了苦味感受，因而成功避開摻了糖的蟑螂藥毒殺。

在最後的章節，作者談論發酵食品，這些真菌細菌不但給我們的飲食帶來的獨特的風味，而且還在食物中、料理台上和廚師烘焙師的手上，擠占了其他病原體的生態位，促進我們的健康。

這些室友們並不野蠻，有待我們的關注與認識。

《達爾文進城來了》~城市的機遇與挑戰，驅動生物演化

 

讀者：朱志德 

本次要推薦的書籍是《達爾文進城來了》，副標題為"都市叢林如何驅動演化"，作者Menno Schilthuizen 

本書一開始以螞蟻為例，這群生物與我們一樣，有複雜的社會、能建造巨大的蟻巢、發展出農牧業、同時消滅週遭牠們認為不受歡迎的物種，唯一的差別是人類擴張的速度比螞蟻快多了。

作者認為，當我們討論大自然時，不應只想著未受開發的荒野，既然人類也是演化出來的生物，城市就和蟻巢一樣也是大自然的一部分。如同許多物種不畏螞蟻的兇狠，堅持在蟻巢內討生活；同樣也有更多的物種，前仆後繼的到人類建立的城市，找尋食物和庇護所。

本書使用大量的篇幅探討牠們的努力，哪些物種容易成功，以及演化如何改變牠們的外型和行為。

例如城市裡的鳥類，翅膀變鈍比較容易轉彎，避免被貓抓到或被車撞死；羽毛變黑較容易排除毒素；喜歡吃穀物或雜食性者較容易取到食物；鳴叫聲變得高亢宏亮以避免車輛和工程低頻噪音的干擾。

有些鳥類更懂得利用人類：小嘴烏鴉會將胡桃放在等紅燈的車子輪前，綠燈亮時正好碾碎，下個紅燈就有胡桃吃了，手法精巧令人讚嘆。

城市的擴張，對物種而言，是威脅挑戰，也是新的機會和利益。城市不應只被視為死氣沉沉的動物墳場，而是嶄新的演化實驗場，生物持續不懈的適應能力，值得我們關注和培育，讓這個都市叢林能像荒野一樣充滿生機。

繁殖的文化與科學

生殖與生理性別

無性生殖：透過有絲分裂，形成新的細胞及個體，包括分裂生殖、出芽生殖、斷裂生殖、營養器官生殖、孢子生殖、無融合生殖、單性生殖(又稱孤雌生殖，部分狀況行減數分裂)
有性生殖：透過減數分裂，形成配子，配子結合成合子後有絲分裂發育成新的個體
植物的世代交替同時涉及兩者，雄蕊的花粉與雌蕊的胚珠為孢子，長成配子體後再產生配子

同配生殖：配子相同，分成正負交配型，但沒有性別
異配生殖：卵子、精子

雌雄同體：
同時雌雄同體：同時擁有兩種性腺，可能互相交換配子受精，也可能自體受精，植物、螺類、蚯蚓為代表。>
順序雌雄同體<性腺發育及萎縮先後不同，導致性別改變，魚類和螺類為代表>
雌雄異體：雌性、雄性
假雌雄同體：發育過程出現兩性的性腺、內外生殖器與第二性徵

開花植物：
兩性花(完全花、雌雄同花)，屬於同時雌雄同體
單性花(不完全花、雌雄異花)：又可分為雌雄同株、雌雄異株

性別決定系統

染色體決定系統：

XY/XO決定系統~哺乳類為代表
ZW/ZO決定系統~鳥類和鱗翅目昆蟲為代表
倍性決定系統~膜翅目昆蟲為代表

環境決定系統：

溫度決定系統~部分爬行類、硬骨魚類為代表
群體決定系統<如某些順序雌雄同體的魚類，首領與魚群性別不同，當首領死亡後，第二大的魚會改變性別變成首領>

性別二態性

雌雄個體外觀差異大小

繁殖策略

季節繁殖/機會繁殖
單次繁殖/多次繁殖
大量後代/少量後代：R/K選擇理論

交配方式

體外受精
體內受精
動物的非生殖性行為

養育策略

單偶制(一雄一雌制 Monogamy)
多偶制(一雄多雌制 Polygyny)
多偶制(一雌多雄制 Polyandry)
多偶制(多雄多雌制 Polygynandry)

<以下可能和大腦功能及族群互動有關，人類以外的部分生物也有此現象>

性別認同(gender identity)：

生理性別與性別認同相同：男性、女性
生理性別與性別認同相反：跨性別、 變性者
性別認同在男女之外者：中性、無性別 、雙性別、三性別 、泛性別

性傾向(sexual orientation)：

異性戀、同性戀、雙性戀、無性戀、泛性戀

性別表達(gender expression)：

認為某些行為、裝扮和工作屬於某種性別的特色，事實上隨著地區時代不同有所改變

男性氣質、女性氣質
性別角色
變裝：儀式、戲劇、職業或娛樂等需求也可能變裝，並非跨性別特有

參見：繁殖的文化與科學 混亂博物館~生物的繁殖與遺傳