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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
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  • 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

  • 作者:艾德.楊(Ed Yong)
  • 出版社:臉譜
  • 出版日期:2023-05-02
  • 定價:480元
  • 優惠價:79折 379元
  • 優惠截止日:2024年7月30日止
  • 書虫VIP價:379元,贈紅利18點 活動贈點另計
    可免費兌換好書
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內容簡介

你,從來不只是你, 而是你,加上一大群微生物。 一本讓祖克柏放床頭、比爾.蓋茲撰文推薦 大開你我眼界的微生物解謎之書 ●《紐約時報》暢銷書、年度百大注目好書 ●一推出旋即與《自私的基因》共列科普經典 ●《經濟學人》、《史密森尼》雜誌、《科學大眾》、《科學》期刊、《衛報》、《泰晤士報》等二十餘家國際媒體推薦及年度科普最佳選書 ●慈濟大學生命科學系助理教授、科普作家陳俊堯審訂暨導讀 李家維 國立清華大學 侯金堆講座教授 邵廣昭 中央研究院生物多樣性研究中心榮退研究員 高文媛 國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所教授 徐堉峰 國立臺灣師範大學生命科學系教授 張東君 科普作家 陳俊堯 慈濟大學生命科學系助理教授、科普作家 黃貞祥 國立清華大學生命科學系助理教授 楊倍昌 國立成功大學醫學院微生物暨免疫學研究所名譽教授 潘彥宏 臺北市立第一女子高級中學生物科老師 鄭國威 泛科知識公司知識長 薛靜瑩 臺中市立臺中女子高級中等學校生物老師 ——齊聲推薦 「長久以來,我們對微生物的想法都太過偏頗,甚至與它為敵,但其實我們需要它。」——艾德.楊 你知道嗎?當你伸手觸摸桌子,微生物會從你的手飄到桌面上;當你開口說話,它們會像吐出的霧氣一樣從嘴裡噴出來。這些看不見的小居民以難以想像的數量住在我們的皮膚、腸道、口腔等各個身體部位裡,既能幫助我們建立免疫系統,但也可能讓我們生病。微生物與動物的互動關係其實就像八點檔,充滿愛恨情仇。自然界中有一種微生物會讓雄性鼠婦漸漸變得「女性化」,而它卻是蚊子重要的營養補充來源;也有一些昆蟲會假借保護之名,把密密麻麻的共生菌囚禁在細胞裡,需要用的時候將它們鬆綁,一旦沒用了就「全數殺光!」;至於人類,母乳中的寡糖是給寶寶腸道共生菌的飼料,乳汁裡的脂肪球更可以打包許多會吃細菌的病毒,讓嬰兒當作第一套共生病毒新手包。 除此之外,微生物也會形塑生物的飲食習慣、身體構造,甚至個性。沙漠的林鼠啃食毒葉子後,竟然意外獲得解毒的能力;當管蟲幼蟲想「轉大人」時,必須倚賴一大群特定的細菌才能順利成年;如果不小心將副鏈渦蟲從中間切成兩半,沒關係,微生物給牠的超能力會讓牠變成兩隻完整的個體。還有,你今天晚餐究竟會選擇漢堡薯條還是健康減脂餐,或許有一部分是因為微生物「操控」了你的腦呢! 幸好,我們也可以反過來利用微生物。或許有一天,從診所看病拿回家的「藥包」,將不再裝著一顆顆藥丸,而是由許多種微生物組合而成的個人化處方;消滅登革熱的利器再也不是化學藥劑,而是一群載著共生菌的蚊子自己;添加益生菌的抗屑洗髮精因為效果顯著而大賣;整座建築物,乃至於整座城市都被塑造成充滿對我們有益的微生物,人類因此更加健康……。 這是一個以微生物為中心的未來,這是一本縱橫微生物學研究的著作。作者整理了數百篇的學術論文,為我們徹底打開通往新世界的大門,探索體內不可思議的宇宙,了解我們與微生物相依為命的起源,它們如何用超乎意料的方法改變我們的身體、形塑我們的日常生活,以及我們為了確保能與它們保持不越界的夥伴關係所使用的各種手段。這本有趣迷人的微生物群落入門書,不僅翻轉我們的認知,明白自己不再只是自己,還能瘋狂想像微生物主演的未來。 ▎國內外推薦 有一些學門,是假如沒有人領進門,你一定不會知道它有趣在哪裡、為什麼會讓人深陷於那個領域而無法自拔。由細菌人陳俊堯審訂的這本《我擁群像》就像一本旅遊導覽書,帶領我們走入微生物的世界,認識微生物的好處與壞處、貢獻或破壞、過去和未來,以及現在的進展。 ——張東君 科普作家 我很喜歡這本書。人類全身內外布滿細菌,細菌多到數量比我們自己的細胞還多。不只人類,其他動物、植物也全被細菌占滿。而且這個星球上的許多生物還被細菌控制生理、思考和行為。更可怕的是,我們每個細胞裡都有古早古早以前就入住共生的細菌,我們甚至還算是細菌的後人。……書裡每句話背後可能就有篇重量級學術論文支持,內容是禁得起考驗的,觀點全面完整,是本讓人捨不得放下的有趣小書。 ——陳俊堯 慈濟大學生命科學系助理教授、科普作家 一般人是害怕細菌的,基本上這也沒什麼不對,因為大家覺得細菌這個詞直接和髒亂、疾病等連結,總之就是充滿貶義。也因此約莫二十年前,優格、優酪乳在國內的乳製品市場上正要大展身手時,廣告行銷花了好大的力氣告訴大家,細菌也是有好的,你一口一口喝下成千萬上億的細菌,非但不會生病,還能維護你的身體健康。時至今日我們應該都能相信細菌有壞有好,卻沒能意識到細菌跟我們生活的關聯性竟然這麼強,重要性竟有那樣大。等到這本書讀完之後,細菌這個詞仍然有貶義也好,轉變成有褒義也罷,但至少你一定能體會,我們人類這種構造這麼複雜、在演化上這麼晚才出現的物種,其實也沒比細菌厲害到哪。 ——潘彥宏 臺北市立第一女子高級中學生物科老師 這是我今年,甚至是近幾年以來,讀過最精采的一本科普書。科學界近年在細菌上的發現極為高產且多樣,從應對全球暖化到治療阿茲海默都有細菌的戲份,然而作者不愧為當今最優秀的科學作家之一,既能寫出科學的深度,也能描繪科學家的態度,輕巧細膩地引領我們滑過「微生物很重要」跟「微生物到底為什麼很重要」之間的鴻溝,外行人也能大有收穫。看完本書,你我的肉眼雖然依舊看不見微生物,但卻能開始「見微知著」,察覺微生物如何與萬物共創了這世界,也讓我們知道人類該走的下一步。 ——鄭國威 泛科知識公司知識長 本書整理數百篇學術論文,卻絲毫沒有企圖用科學知識壓垮你,隨著書頁,你將跟著作者的文字掉進迷人又令人驚奇的新見解裡,《我擁群像》是艾德.楊的傑出之作。 ——比爾.蓋茲 《我擁群像》是本傑出的微生物科普書,栩栩如生的寫法讓你閱讀的同時能充分感受到作者充滿熱情的感染魅力。 ——《紐約時報》書評 本書大量且鉅細靡遺地描述那個看不見的宇宙如何塑造的我們的世界,這本書的內容完全不辜負它的書名,在優美,饒富閱讀樂趣的散文裡,充滿許許多多關於眾多微生物的真相……作者一次又一次成功地加入人文的觀點,豐富了這本書的科學細節。……還有,他實在太有趣了。 ——《華爾街日報》

目錄

導讀 最該推薦你讀的一本微生物群落入門書/陳俊堯 序 動物園之旅 第一章 生命是座島嶼 第二章 只求親眼看見的人 第三章 身體的建造者 第四章 請嚴格遵守合約條款 第五章 不論疾病或健康 第六章 漫漫華爾滋 第七章 共同創造的雙贏 第八章 暢行在E大調的快板中 第九章 任君挑選的微生物 第十章 明天,進軍全世界 謝辭 註解 參考書目

內文試閱

  序 動物園之旅      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。」

延伸內容

【導讀】最該推薦你讀的一本微生物群落入門書
◎文/陳俊堯(慈濟大學生命科學系助理教授、科普作家)      我很喜歡這本書,也很幸運掛了審稿,有機會把這本書認真讀了好多遍,所以該來跟大家介紹這本書到底在寫什麼。      這本書告訴我們,人類全身內外布滿細菌,細菌多到數量比我們自己的細胞還多。不只人類,其他動物、植物也全被細菌占滿。而且這個星球上的許多生物還被細菌控制生理、思考和行為。更可怕的是,我們每個細胞裡都有古早古早以前就入住共生的細菌。我們甚至還算是細菌的後人——有沒有比聽見黑武士那句I am your father更驚嚇?      讀了這樣的介紹,大概有很多人會尖叫,同時把書丟得遠遠的,接著趕快拿酒精努力擦手,或許還想灌一大口烈酒想幫自己消毒腸道兼壓驚。如果你有這樣做的衝動,那你是最該讀這本書的人。過去兩百年來,人們認定細菌生來就是要害人的,不擊敗它們的話就換人類被擊敗,好像一定要拚個你死我活才是人的生存之道。但這其實是個天大的誤解。醫院裡的生離死別當然不是假象,我們的確天天面對細菌的威脅。但是這個星球上超過百萬種的細菌和病毒,有這本事的比例其實微乎其微,大部分連理都不會理我們。      是的,我們動物是闖入細菌星球的小白兔。動物的祖先從出現以來,就靠著跟細菌訂定某種合約,甚至展開各種形式的合作,才跟它們在這個星球上和平共處到現在。而人類一直到最近才開始認清這個事實。達爾文當年以天擇說提出物競天擇、適者生存的理論,改變了後世人們對生物的看法,堪稱生物學上最大的典範轉移。我們學會從演化的角度來欣賞生物,了解原來生物可以依著環境改變,找出構造隨時間改變的原因,理解各式各樣的生物可以從同種生物慢慢演化而來。這個全新角度的詮釋,造就出了一個新世界。      當艾德.德隆(Ed DeLong)和傑夫.高登(Jeff Gordon)開始發表論文,展示他們用DNA 序列分析描繪出的世界樣貌時,生物學家的世界觀又出現了一次驚天動地的大改造。我們看世界的角度又再次改變。動物和植物的生活,不再只是這隻動物或這種植物自己的事,原來住在上面的細菌們也有發言權。每個多細胞生物都像是在細菌海洋裡航行的巨型船艦,帶著巨量的微生物闖蕩江湖。我們的所做所為都可能不經意地影響了微生物,造成我們還不知道的影響。該是時候來重新認識這個有微生物共存的世界了。      作者艾德.楊(Ed Yong)是知名科普作家。用科普作家稱呼他好像還不到位,其實他是位受過科學家訓練,而且擅長報導科學事件的記者。記者的專長是追蹤挖掘真相寫成好故事,而他的故事說得真好,帶著讀者在這些頂尖科學家的實驗室裡,好奇地到處張望。整本書看起來只是他到處找朋友串門子,閒聊之間就帶出一個個重要的概念。這本書從開頭出場的穿山甲巴巴,短尾烏賊的發光器,鞭毛蟲小領,不吃東西就能長大的管蟲,綁架昆蟲的沃爾巴克氏菌一路聊過數十個讓人驚呼連連的研究案例,就像讀著鄉野傳奇故事一樣有趣。我還發現這些德高望重、喊水會結凍的研究泰斗們,原來也跟隔壁實驗室煩人的研究生一樣,會抓著人滔滔不絕地講自己最近發現的神奇現象。然而有趣之餘,作者的科學訓練也讓人放心。書裡每句話背後可能就有篇重量級學術論文支持,內容是禁得起檢驗的。      或許要等到你把書從頭到尾讀完,喝杯咖啡讓過度興奮的心情慢慢平靜下來後,你才會注意到作者埋在故事次序裡的用心。這些故事不是照著作者的旅行計畫隨意編排,整本書其實是經過精心設計的訓練手冊,要循序漸進幫助讀者認識這個與微生物共存的世界。這書在做完導航(第一章)後,從微生物研究史(第二章)切入,接著談微生物怎麼幫助動物建造身體(第三章),動物怎麼控管住在自己體內的房客(第四章),微生物如何跨坐在疾病和健康間的模糊界線上(第五章),如何將微生物盟友代代相傳(第六章),互利共生(第七章),動物運用微生物來突破困境(第八章)以及我們運用微生物改善生活的機會(第九、十章)。      身為微生物生態研究人員,天天從文獻裡看到令人驚嘆的微生物故事,看著這個菌群巧妙地幫動物補上欠缺的能力,那個菌群幫助植物跟來犯的惡霸節肢動物嗆聲。但是想要跟人分享這些故事卻不容易,我得在講故事的同時附上一堂課來解說知識背景才能讓讀者聽懂故事。大學課本知識密度高,不如科普讀物容易入口,好看易懂的書不可能塞進大量專業知識的。但是這本書做到了,裡面引用的學術資料比研究所課程還多,觀點全面完整,又是本讓人捨不得放下的有趣小書。      謝謝你拿起這本書來讀,你不會後悔的。下次有人想跟細菌交朋友的時候,推坑這本書就對了。

作者資料

艾德.楊 Ed Yong

畢業於劍橋大學動物系,並在英國倫敦帝國大學得到碩士學位,現為《大西洋》雜誌撰寫報導,也是一位獲獎無數的知名科普作家。二○一○年,他的部落格「Not Exactly Rocket Science」獲得美國國家科學院凱克科學傳播獎(National Academies Keck Science Communication Award ),如今是《國家地理》雜誌的重要科普網站。二○一六年則榮獲麥可迪貝克生物醫學類報導新聞獎(Michael E. DeBakey Journalism Award for Biomedical Reporting)與沃克斯曼生命科學領域最佳公共傳播獎(Byron H. Waksman Award for Excellence in the Public Communication of Life Sciences)。在COVID-19期間對於疫情的報導,也讓他獲得了二○二一年普立茲釋義報導獎等諸多重要科學報導獎項。 他的文章散見於《國家地理》雜誌、《連線》雜誌、《紐約時報》、《自然》期刊、BBC、《新科學人》、《科學人》、《衛報》、《時代》雜誌等刊物;二○一四年的 TED 演講影片觀賞人次也逾一百四十萬。本書是他的第一本著作。現居美國華盛頓特區。

基本資料

作者:艾德.楊(Ed Yong) 譯者:田菡楊仕音劉蓉蓉 出版社:臉譜 書系:科普漫遊1 出版日期:2023-05-02 ISBN:9786263152786 城邦書號:FQ1056Y 規格:膠裝 / 部份彩色 / 392頁 / 14.8cm×21cm
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