比爾．蓋茲推薦！細菌不是只帶來壞處 我們應視微生物為伙伴

文／艾德．楊

被一群興奮且激動的孩子包圍的巴巴，並沒有感到畏懼或受擾。牠對加州夏季炎熱的氣候已經習以為常。牠不介意有棉花棒刷過自己的臉、身體和爪子。巴巴的淡定其來有自，因為牠目前的生活既安全又舒適。住在聖地牙哥動物園裡的牠，一身堅固盔甲，蜷曲地盤掛在動物園管理員的腰上。巴巴是隻白腹穿山甲（whitebellied pangolin） ，一種非常可愛的動物，外觀看起來像是食蟻獸和松毬的綜合體，體形跟小貓差不多。牠的黑眼睛流露出一股悶悶不樂的氣息，臉頰上的毛髮彷若沒整理好的落腮鬍。粉紅色的臉龐前端是錐形無牙的鼻頭，非常適合湊近享用螞蟻或白蟻，粗壯的前腿前端長而彎曲的爪子，便於緊貼樹幹，直搗昆蟲巢穴將其四分五裂。白腹穿山甲長長的尾巴則是懸掛在樹枝上的利器（當然也可以懸掛在動物園管理員身上）。

但巴巴最顯著的特徵其實是牠覆滿全身的鱗片──從頭部、四肢、身體到尾巴。這些相互交疊的淡橙色板狀物構成極為堅韌的防禦外套。鱗片的成分是角蛋白（keratin）和我們人類的指甲相同。不僅如此，這些鱗片的外觀也與手指甲幾乎一模一樣：大片，充滿光澤，而且參差不齊像被咬過一樣。每一片白腹穿山甲的鱗片都充滿彈性，但同時又緊密地附著在其身上，這也是為什麼當我撫摸牠的背時，鱗片會先被壓進去、再回彈。而如果我「逆鱗」摸牠，很可能會因為邊緣鋒利的形狀割傷自己的手。巴巴全身上下只有少數幾處不受鱗片保護：臉、腹部、爪子，所以牠可以蜷縮成一顆球的姿態自我防禦。這個能力正是白腹穿山甲名字的由來：「pangolin」來自馬來文的「pangguling」，意思是「捲起來的東西」。

身為動物園親善大使之一的巴巴參與公眾活動時，非常溫順且訓練有素。動物園管理員經常帶牠去養老院和兒童醫院，一方面可以鼓舞病人，另一方面還可以讓他們更認識不常見的動物。今天巴巴不用出勤，牠坐在動物園管理員的肚子上，彷彿一條世上最奇特的寬腰帶，而生物學家羅伯．奈特（Rob Knight）則拿著棉花棒輕輕碰觸牠的臉。他說：「這是我從小就為之著迷的物種──只因為竟然有這樣的生物存在。」

奈特是位身形瘦高，留著一頭刺刺平頭的紐西蘭人，是一名微生物學家，也就是「隱形生物」的鑑賞家。他專門研究細菌及其他各式各樣的微生物，尤其熱愛那些生活在動物體內或動物身上的微生物。但要研究微生物，奈特得先採集它們。蝴蝶收藏家的工具是網子和罐子，奈特選擇的工具則是棉花棒。他拿著小棉花棒末端在巴巴的鼻子上沾滾一會兒，以採集足夠的穿山甲細菌。現在，成千上萬的微小細胞被棉花棒白色的絨毛纏住了。為了避免打擾巴巴，奈特輕輕地移動位置。巴巴看起來平靜安穩，我甚至覺得如果炸彈在牠身旁爆炸，牠可能只會稍稍坐立不安。

巴巴不僅是隻穿山甲，也是微生物遍布全身的集合體。某些微生物生活在巴巴體內，多數位於腸道；某些生活在牠的臉、腹部、腳掌、爪子和鱗片上。奈特依序拂過這些部位。奈特也曾多次這樣擦拭自己身體的各部位，因為他也有自己的微生物群落。當然，我也有。動物園裡的每一隻動物皆然。不僅如此，地球上的每個生物都是如此，唯一的例外是科學家刻意培育的無菌實驗動物。

我們每個人都有一座豐富的迷你動物園，統稱為微生物相（microbiota）或微生物體（microbiome）。它們居住在身體內外，甚至住在我們的細胞裡。微生物群落中的成員絕大多數是細菌，還有一些微小的生物，包括真菌 （如酵母） 和古菌（archaea）──這個神祕的群體在往後的章節中會再進一步討論。此外，還有數量龐大到難以估算的病毒──合稱病毒體（virome），會感染所有的微生物，偶爾也會感染宿主細胞。這些微小生物無法看見，但是假設有一天，每個個體擁有的細胞忽然離奇地消失了，也許就能察覺微生物發著似有若無的微光，勾勒出消失的細胞輪廓。

但有時即使細胞消失也難以察覺微生物，例如構造最簡單的動物之一──海綿。當牠們處於靜止狀態時，身體的總厚度加起來不過數個細胞厚，而且牠們也是一座家園，住滿蓬勃生長的微生物群落。如果你在顯微鏡下觀察海綿，可能會因為上面被太多微生物覆蓋，而幾乎看不到動物本體。比海綿構造更簡單的扁盤動物（placozoans）就像一小灘從某處滲出的細胞，牠們的外貌與變形蟲（amoebae）相似，卻和我們一樣同是動物，因此也擁有自己的微生物伙伴。螞蟻以數百萬隻的聚落方式生活，然而每一隻螞蟻本身也是一座聚落。一隻獨自穿越北極的北極熊，除了被冰雪包圍，周圍看似什麼都沒有，但如同在喜馬拉雅山上的斑頭雁（bar-headed goose），或潛入海洋最深處的象鼻海豹，牠們身上都攜帶著一群微生物。在尼爾．阿姆斯壯（Neil Armstrong）和伯茲．艾德林（Buzz Aldrin）登陸月球之際，他們也為微生物邁出了一大步。

奧森．威爾斯（Orson Welles）曾說：「人，隻身來到世上，獨自活著，獨自死去。」其實他錯了。即使隻身一人，我們也從不孤單，因為我們存在於共生關係（symbiosis）中──這個美妙的詞彙代表生活在一起的不同生物。有些動物在未受精時，微生物就入住了；有些則是在出生的那一刻遇到生命中第一個共生伙伴。接下來，我們的餘生都有這些微生物與我們同在。無論吃飯、旅行，它們都如影隨形；當死亡來臨時，它們則會把我們「解決掉」。每個人都是一座屬於自己的動物園，一群封在身體裡的聚落，一個住滿各個物種的集合體，一個完整的世界。

這些概念或許不易理解，畢竟人類的足跡已經遍及全世界。我們的觸角近乎無限，延伸到藍色星球的每個角落，其中少數人甚至已經抵達地球以外的地方，所以不論是想像有生物住在某個腸道或某個細胞裡，或是想像身體是一整片起伏的地景，都似乎有些詭異。然而這是不爭的事實。地球上蘊藏著各式各樣不同的生態系：熱帶雨林、草原、珊瑚礁、沙漠、鹽沼，每個生態系都有獨特的物種群落。但每隻動物身上也包含了不同的生態系。從皮膚、嘴巴、腸胃道、生殖器，以及任何與外界相連的器官──每個器官都有自己特有的微生物群落。凡是所有生態學家能從衛星觀測到的「大陸尺度」的生態系概念，全都適用於身體內部那些透過顯微鏡才能觀察到的生態系。探討微生物的物種多樣性時，科學家也能畫出不同生物間吃與被吃關係形成的食物網。我們可以找出哪些微生物是關鍵物種（keystone species，意思是數量少但對環境影響重大），相當於海獺或狼。我們可以把致病微生物──病原體（pathogen）──當作如海蟾蜍（cane toad）或紅火蟻（fire ant）等入侵生物看待；也能將罹患炎症性腸病（inflammatory bowel disease）患者的腸道類比成垂死的珊瑚礁或休耕地等物種失衡，遭受破壞的生態系。

這些相似之處意味著我們在觀看白蟻、海綿或老鼠的同時，也在觀看我們自己。即使其他動物的微生物組成可能與我們不同，共生的結盟關係卻遵循著同樣的原理。烏賊身上那些只在晚上發光的細菌可以幫助我們瞭解腸道裡細菌的日常變動和移動。因汙染或過漁而出現微生物氾濫的珊瑚群，可以透露線索說明當我們吞下有礙健康的食物或抗生素後腸道裡的亂象。老鼠在腸道微生物變動時出現的行為變化，可以告訴我們自己體內的小同伴對我們心智產生的影響力。

微生物讓我們發現，儘管生活方式有非常大的差異，我們與其他生物同類之間仍然存在一致性。沒有一種生命是孤立存在的，牠們一定得活在有微生物的環境中，一定得參與這種大小物種間的持續交涉。微生物也在動物之間移動，在我們的身體與周圍的土壤、水、空氣、建築物和其他環境之間移動。它們把我們連繫在一起，也把我們和世界連繫在一起。

所有的動物學都是生態學。如果不瞭解我們的微生物和與它們的共生關係，我們就無法充分瞭解動物的生活。想瞭解我們自己身上微生物群落的重要性，就得先瞭解其他物種是如何靠微生物豐富和影響牠們的生活。我們需要把鏡頭拉遠來觀察整個動物界，同時也要拉近來檢視存在於每個生物裡的隱藏生態系。當我們看到甲蟲和大象、海膽和蚯蚓、父母和朋友時，看到的是單一個體，用一群細胞努力工作，由單一大腦指揮，受單一獨立的基因體操控。就像一部迷人的虛構故事。但事實上，我們是軍團，我們每個人都是。此處永遠都是 「我們」，從來都不是「我」。忘了奧森．威爾斯說的吧！改傾聽華特．惠特曼（Walt Whitman）：「我遼闊廣大，我包羅萬象。」

●臉譜出版《我擁群像：栽進體內的微米宇宙，看生物如何與看不見的微生物互相算計、威脅、合作、保護，塑造大自然的全貌》。