《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》
I Contain Multitudes: The Microbes Within Us and a Grander View of Life
作者：艾德．楊
原文作者：Ed Yong
譯者：田菡, 楊仕音, 劉蓉蓉
出版社：臉譜
出版日期：2019-10-05
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選書導讀：冬陽｜許鈺祥
◎內容簡介
你，從來不只是你，
而是你，加上一……大群微生物。
是什麼樣的科普書，讓祖克柏放在床頭，更讓比爾．蓋茲提筆撰文推薦？
新銳科普作家艾德．楊首部力作
一推出旋即與道金斯《自私的基因》一同躋身科普經典之列
《紐約時報》暢銷書、年度百大注目好書
《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20餘個國際媒體推薦及年度科普最佳選書
李家維 國立清華大學生命科學系教授
邵廣昭 國立台灣海洋大學榮譽講座教授／中研院生物多樣性研究中心兼任研究員
高文媛 國立臺灣大學生態學與演化生物學研究所教授兼副院長
徐堉峰 臺灣師範大學生命科學系教授
張東君 科普作家、譯者和審訂者的學姐
陳俊堯 慈濟大學生命科學系助理教授／泛科學專欄作者
湯森林 中央研究院生物多樣性研究中心研究員兼副主任／臺灣大學海洋研究所合聘教授
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細胞生物與解剖學研究所教授
潘彥宏 北一女中生物科老師
鄭國威 泛科知識公司知識長
▎國內推薦
．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、譯者和審訂者的學姐
．打開這本書時，完全沒預期到自認是專家的我會受到內容深深地吸引。作者利用熟悉的大自然裡的生物關係，來闡述微生物和其他生物的互動關係，這樣的比喻技巧可以讓不同背景的讀者更容易認識微生物。閱讀不久，我很快地進入作者描繪的微生物大世界：從不曾間斷地主宰30幾億年的微生物世，到近400年精采的微生物研究過往，和現在才認知到所有生物和微生物間有著難以想像的緊密關係，最後預想未來的應用。對大多數人而言，這是一本超出原有對微生物和大自然認知的書 ！──湯森林 中央研究院生物多樣性研究中心研究員兼副主任／臺灣大學海洋研究所合聘教授
．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20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 北一女中生物科老師
．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
．「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。」──本書作者艾徳．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8點檔，充滿愛恨情仇。自然界中有一種看似是極端仇男主義者的常見微生物，會讓雄鼠婦漸漸變得「女性化」，然而，它卻也是蚊子重要的營養補充來源，或是決定某些昆蟲是否能順利繁衍的要角；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，母乳中的寡糖可不是要給嬰兒的養分，而是要餵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，給嬰兒當作第一套共生病毒新手包。
除此之外，微生物也共同形塑了我們的飲食習慣、身體構造，甚至個性。沙漠的林鼠因為在啃食毒葉子時，也會吞下上面的微生物，而漸漸對其有毒物質免疫；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；如果不小心將副小鏈蟲從中間切成兩半，沒關係，其體內的微生物賦予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，或許有一部份是因為微生物「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。作者艾德‧楊整理了數百篇的學術論文，先是徹底翻轉我們對這個微小宇宙的認知，再帶我們探進密集、複雜又絢麗的花花世界，最後，楊還將為你換上截然不同的眼睛與腦袋，讓你不僅看自己不再是自己，還能瘋狂想像微生物主演的未來。
▎海外佳評
．「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
．「 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》
◎作者介紹
○作者簡介
艾德．楊Ed Yong
楊是一位獲獎無數的知名科普作家，曾獲2016麥可迪貝克生物醫學類報導新聞獎（Michael E. DeBakey Journalism Award for biomedical reporting）與2016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）。
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。他的部落格「Not Exactly Rocket Science」曾在2010年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。
他的文章也散見於《連線》雜誌、《紐約時報》、《自然》期刊、BBC、《新科學人》、《科學人》、《衛報》、《時代》雜誌等其他刊物。現居倫敦。他於2014年的TED演講，該影片觀賞人次已逾百萬。
本書是他的第一本著作。
○譯者簡介
．田菡
臺中人，臺灣大學醫學系畢，英國華威大學（University of Warwick）社會學碩士。文字工作者，撰寫評論，也作翻譯、編劇。翻譯建議歡迎email：wallys.h.t@gmail.com。
．楊仕音
熱愛科普寫作、散文寫作、稱不上詩或小說的文字創作，以及從科學角度發想的各類型藝術創作。臺大動物學系學士、碩士畢，主修病毒遺傳。常春藤Dartmouth College工商管理學院碩士畢。因經歷過個人金融海嘯，而不小心在爆肝的正職＋兼職日子裡，學會雜七雜八的謀生技能，幸運地成為餓不死的自由工作者。曾獲頒吳大猷科普著作翻譯類獎。喜歡偶爾獨自一人靜靜躺在雪地裡仰望星空整晚、想像無邊的未知與未知的無邊，也非常享受與老中青愛智的大腦們相互交流、迸出火花。夢想是建造一座小型圖書館，並住在裡頭。email: dinojune@gmail.com。
．劉蓉蓉
中興大學生命科學系畢業。熱愛生物學的奇聞軼事，不慎養成滑手機看文獻，隨手翻譯資料的習慣。曾夢見自己是費雪弧菌，卻不知道怎麼製作反應所需的蛋白質，只能暗暗的看著大家發光。
◎目錄
導讀 最該推薦你讀的一本微生物群落入門書
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
◎序：〈最該推薦你讀的一本微生物群落入門書〉——慈濟大學生命科學系助理教授、泛科學專欄作者 陳俊堯
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200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，好像一定要拼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，內容是經得起檢驗的。
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1章）後，從微生物研究史（第2章）切入，接著談微生物怎麼幫助動物建造身體（第3章），動物怎麼控管住在自己體內的房客（第4章），微生物如何跨坐在疾病和健康間的模糊界線上（第5章），如何將微生物盟友代代相傳（第6章），互利共生（第7章），動物運用微生物來突破困境（第8章）以及我們運用微生物改善生活的機會（第9、10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。
◎內容連載
「你要找的東西大概就像高爾夫球那麼大。」涅爾．貝基亞雷斯（Nell Bekiares）說。
我在威斯康辛大學麥迪遜分校（University of Wisconsin-Madison）的實驗室裡，仔細地盯著一個小水族缸。它看起來空空如也，我沒看到任何高爾夫球大小的東西，除了一層砂子外，裡面一無所有。接著，貝基亞雷斯用手在水中攪動了一下，有東西噴出一團黏稠的黑色墨汁。原來是隻夏威夷短尾烏賊（Hawaiian bobtail squid），雌性，大小與我的拇指相當。貝基亞雷斯用碗把短尾烏賊舀起來，牠四處亂衝，觸手伸長，鰭猛烈撲動，身體因為受到驚擾而像幽靈般蒼白。當短尾烏賊平靜下來，觸手收在身體下方，身體從飛鏢的形狀變成像一顆大雷根糖。牠的皮膚也會改變，針尖般的各色小點，擴大成深褐色、紅色和黃色的扁平圓盤，周圍點綴著虹彩色的斑點。烏賊不再是白色，牠現在看起來像點描派畫家秀拉（Seurat）畫的秋色景緻。「當牠們回復到這樣的棕色時，代表牠們的心情好轉，」貝基亞雷斯說，「牠現在是棕色，很不錯。通常雄烏賊會更暴躁，一直噴墨，一直噴墨，還會橫衝直撞。當牠們朝你的臉或胸口噴水時，代表牠一定是故意的。」
我喜歡。這烏賊很有個性，外型也十分漂亮。
雖然碗裡沒有其他動物，但短尾烏賊並不孤單。牠腹側的兩個腔室（發光器）充滿叫做費雪弧菌（Vibrio fischeri）的發光細菌投射出向下的亮光。這種光在實驗室的日光燈下太微弱，所以不太容易發現，但在短尾烏賊原本生活的夏威夷淺礁灘中，卻清晰易見。到了晚上，發光細菌發出來的光會和從夜空流淌而下的月光交融在一起，藏起烏賊的身形輪廓，使牠不被掠食者發現。短尾烏賊是沒有影子的動物。
從下方往上看可能很難發現短尾烏賊的蹤影，但是由上往下看卻很容易。你只要飛到夏威夷，等待夜幕降臨，戴著頭燈和網子涉過及膝的海水。如果你的反應夠敏捷，可以在日出之前捕撈到半打的短尾烏賊。被捕獲的短尾烏賊飼養或繁殖起來都很容易，「如果短尾烏賊能住在威斯康辛州，牠當然就可以住在任何地方。」負責這個實驗室的動物學家瑪格麗特．麥克弗爾－奈說。麥克弗爾－奈既沉著優雅，又熱情洋溢，近30年來一直研究短尾烏賊和牠身上的發光細菌。她將這對組合的地位提升成共生關係的典範，而在這個過程中，她自己也成為了共生研究者的典範。她的同事們形容她是一位直爽敢言的革新者、充滿熱情的滑板愛好者（想不到吧！），或是早在「微生物群落」成為人們琅琅上口的流行語之前，就已經是孜孜不倦的微生物擁戴者。一位生物學家告訴我，「瑪格麗特談到微生物這個『新生物學』時，會變成『新！生！物！學！』這種模樣。」但她以前其實並不是這樣，是短尾烏賊改變了她的想法。
當麥克弗爾－奈還是名研究生時，她研究的是一種也帶有發光細菌的魚類。麥克弗爾－奈為之著迷，卻也因它而感到很沮喪。這種魚無法在實驗室中繁殖，所以每一隻她經手的個體都已經有共生菌入住，她因此無法用來研究她真正有興趣的問題：共生伙伴第1次相遇時會發生什麼事？雙方如何建立連結？是什麼力量阻止其他微生物進駐到宿主身上？直到那天，一位同事對她說：「嘿，妳聽說過這種烏賊嗎？」
雖然胚胎學家熟悉夏威夷短尾烏賊，微生物學家熟悉牠身上的發光細菌，大家卻都忽略兩者之間的共生伙伴關係──但這種伙伴關係對麥克弗爾－奈來說正是重點。為了研究共生伙伴，她自己也需要一個「伙伴」，一個瞭解細菌的人來與她的動物學專業知識互補。這個人是涅德．盧畢（Ned Ruby）。「我大概是她找的第3個微生物學家，卻是第1個答應她的人。」盧畢說。他們兩人先是在 專業上合作，但不久之後，也開始了浪漫關係。盧畢優哉游哉的衝浪人性格與麥克弗爾－奈的女強人特質正好「陰陽互補」，正如一位他們的共同朋友告訴我的，那兩個人是「真正的共生」。今天，他們的實驗室相鄰，研究的物種──短尾烏賊──也相同。
短尾烏賊被養在一整排陳列於狹窄走廊的水族缸裡，這些水族缸一次總共可以住得下24隻。每當新一批的短尾烏賊送到時，實驗室主任貝基亞雷斯就會挑一個字母，讓所有學生替牠們取名。我之前見到的那隻「女士」叫Yoshi。Yahoo、Ysolde、Yardley、Yara、Yves、Yusuf、Yokel和Yuk（這是位「先生」）分別住在相鄰的水族缸裡。「女士們」每2週會有1次「約會之夜」，交配後，牠們會被留在一間育嬰中心，裡面的水缸裡擺滿PVC水管，在水管裡面產下數百顆卵。孵化的過程耗時數週。
當我們參觀育嬰中心時，看見架子上有一個塑膠杯，杯裡有幾十隻小烏賊在抖動，每隻身長約莫數毫米。10隻雌烏賊每年可以生出6萬隻小烏賊，這也是牠們成為如此受歡迎的實驗動物的原因之一。另一個原因則是：小烏賊出生時是無菌的。如果在野外，費雪弧菌在幾個小時內就會住進小烏賊體內。但在實驗室中，麥克弗爾－奈和盧畢可以控制要讓哪種共生菌進入小烏賊體內。他們還可以把發光的蛋白質標在費雪弧菌的細胞上，以便觀察它們如何進入烏賊的發光器。這樣一來，研究人員就能見證共生關係的發生。
這段共生關係始於物理機制。發光器的表面覆蓋著黏液和會擺動的小毛（稱為纖毛），纖毛擺動造成小水流，可以推動與細菌差不多大小的顆粒，但再大就不行，所以可以讓各種微生物聚集在黏液中，包括費雪弧菌。物理之後是化學接棒，當一隻費雪弧菌接觸到短尾烏賊時，烏賊不會有任何反應；2隻，依然無動於衷；但如果有5個細胞接觸到短尾烏賊，就會啟動很多烏賊基因。其中一些基因負責製造各種抗菌物質，這些物質傷不了費雪弧菌，卻可以讓其他微生物難以生存。其他基因則釋放出能分解短尾烏賊身上黏液的酵素，用來產生能吸引更多費雪弧菌前來的分子。這些烏賊身上的變化解釋了為什麼即使一開始其他細菌數量是費雪弧菌的1千倍，費雪弧菌卻仍能很快地占據黏液層。光是費雪弧菌自己，就能把短尾烏賊的表面轉化成能吸引自己同類及阻止競爭對手的環境。費雪弧菌就像科幻故事裡的主角，能把環境艱困的星球變成舒適的家園，只是它改造的是動物不是星球。
當費雪弧菌在體外造成短尾烏賊的改變後，接著就開始往烏賊體內移動。費雪弧菌從其中一個小孔鑽入，穿過長長的管道，擠過管頸，最後抵達盡頭的隱窩。費雪弧菌會在這裡進一步改造短尾烏賊。隱窩內壁排列的柱狀細胞會因此變得更大、更緊密，緊緊包圍著來到這裡的費雪弧菌。在細菌適應改造後的內部構造時，烏賊也關上了弧菌的來時路：隱窩的入口變窄，管道收縮，表面纖毛脫落。發光器終於發育成熟。有了正確的細菌入住──再次強調，費雪弧菌是這趟旅程唯一的主角──之後，沒有其他微生物可以再住進來了。
好喔，但那又怎樣？花這麼多力氣把一隻小動物研究得那麼透徹，似乎太鑽牛角尖。但是這些短尾烏賊上的細節隱藏著深遠的意義，而且麥克弗爾－奈馬上就領悟到這一點。1994年，在她的第1批烏賊研究完成後，她寫道，「這些研究結果會是第1個實驗數據證明，特定的共生細菌可以誘導動物發育。」
換句話說，微生物「雕塑」了動物的身體。
但，怎麼做？2004年，麥克弗爾－奈的研究團隊發現，費雪弧菌表面上的兩個分子擁有改造烏賊的能力：.聚醣（peptidoglycan）和脂多醣（lipopolysaccharide）。這真是個驚喜！當時的人們只知道這些化學分子在疾病上的角色，它們被稱為「病原相關分子結構」（pathogen-associated molecular pattern，PAMP），是警告動物的免疫系統感染即將發生的告密者。但費雪弧菌不是病原，雖然它與導致人類霍亂的細菌是親戚，但根本不會傷害烏賊。因此，麥克弗爾－奈換去縮寫的第1個字母，將病原體（pathogen）的P改為更具包容性的微生物（microbe）的M，重新將這些分子命名為「微生物相關分子結構」（microbe-associated molecular pattern，MAMP）。新術語象徵著微生物體學是個更全面的科學，向全世界昭告：我們不該只把這些分子視為疾病的徵兆，這些分子雖然的確可能讓人發炎、身體虛弱，但它也可能幫助動物和細菌之間建立美好的友誼。如果沒有它們，發光器永遠不會到達最終形態；如果沒有它們，短尾烏賊就算存活下來，到最後也無法完成這段共生發育。
現在我們很清楚地知道，許多動物（從斑馬魚到小鼠）在成長過程中會受到細菌伙伴的影響，而且時常是藉由和塑造烏賊發光器一樣的微生物相關分子結構來達成。多虧這些研究的發現，我們可以用全新的角度來看待這個讓動物從單細胞變成正常運作的成體的過程。
若你小心地取出一個受精卵（不管是人類的、烏賊的，還是其他動物的），把它放在顯微鏡底下觀察，你會看到它分裂成2個、4個、8個，細胞群變得愈來愈大，該折疊的折疊，該凸出的凸出，該扭曲的扭曲。細胞之間交換著分子信號，告訴彼此該形成哪些組織和器官，於是身體各部位開始成形。胚胎會長大，只要能獲得足夠的營養，它就會持續生長，整個過程似乎獨立自主、行雲流水，就像非常複雜的電腦程序一樣自動運行。但是短尾烏賊和其他動物的經驗告訴我們，發育並非如此，除了需要動物基因中的指令之外，也需要來自微生物基因的指令。這是持續交涉的結果：這是多種生物間的會談，而會談結果只針對其中一個成員的發育造成影響。這個結果成為一整個新生態系的開端。
想確認動物是否需要微生物的幫助才能正常發育，最簡單的方法就是奪去這項幫助。有些動物會直接死亡：攜帶登革熱病毒的埃及斑蚊（Aedes aegypti）雖然能孵化成孑孓，卻沒法長大成蚊。有些動物則比較可以忍受沒有微生物的狀態：短尾烏賊只是不能發光，這點雖然在麥克弗爾－奈的實驗室裡無傷大雅，但在野外，缺乏偽裝保護的動物很容易成為掠食的目標。科學家們還飼養了幾種常見實驗動物的無菌版本，包括斑馬魚、果蠅和小鼠，發現牠們雖然能存活下來，卻變了。「簡而言之，無菌動物是種悲慘的生物，每缺乏一種細菌幾乎就需要補上另一項人工輔助，」西奧多．羅斯伯里寫道，「牠就像住在玻璃屋的小孩，完全隔絕外面世界的紛紛擾擾。」
無菌動物奇特的生物學現象在其腸道中最為明顯，一副功能良好的腸道需要夠大的表面積吸收營養，所以腸壁才布滿長形的指狀皺褶。由於這些在表面的腸壁細胞會因滾滾而來的食物浪潮沖刷而脫落，所以需要不斷地再生，也需要豐富的血管網絡來供應和帶走吸收的養分。腸壁細胞間還必須彼此緊密連結形成屏障，防止外來分子（和微生物）滲漏而進入血管。如果沒有微生物的存在，以上重要的特徵都會受到影響。斑馬魚和小鼠如果在沒有細菌的情況下長大，牠們的腸道便無法完整發育，指狀皺褶會變短，腸壁會有空隙，血管稀疏得像鄉間小徑，而不是密集的城市道路，細胞再生的循環也會變慢。不過，只要幫這些動物補充體內一般情況下會存在的微生物，或甚至只要提供微生物產生的分子，就可以改善這些問題。
細菌本身不會重塑腸道，相反地，它們是透過宿主完成這項工作，它則負責監工。蘿拉．胡珀（Lora Hooper）將一種常見的腸道細菌──多形擬桿菌（Bacteroides thetaiotaomicron）注入無菌小鼠體內後，發現微生物活化了大量的小鼠基因，這些基因與養分的吸收、屏障的建立、毒素分解、血管新生及細胞成熟有關。換句話說，微生物教小鼠如何使用自己的基因來塑造健康的腸道。發育生物學家史考特．吉爾伯特（Scott Gilbert）稱此為「共同發育」（co-development）。認為「微生物就是威脅」的想法或許仍揮之不去，但我們之所以能成為現在的我們，是因為微生物的幫助。
抱著懷疑的人可能會質疑小鼠、斑馬魚和短尾烏賊其實不需要微生物也可以發育。無菌小鼠看起來就與一般小鼠無異，牠像小鼠一樣走路，像小鼠一樣吱吱叫。的確，當我們除去牠身上的細菌並不會得到另一種截然不同的動物。但那是因為無菌動物生存的環境條件相對安逸：他們住在食物和水都很充足的溫控環境，裡面也沒有任何掠食者和感染源。然而，一旦牠們到了荒郊野外就活不長了。牠們的確可以存活，卻持續不了多久。動物的確可以自行發育，但遠遠比不上有微生物伙伴幫助時來得好。
但，為什麼？為什麼動物會將生長發育的部分過程外包給其他物種？為什麼動物不自己包辦所有事情？「我認為這是不可避免的，」曾做過無菌小鼠和烏賊實驗的約翰．羅爾斯（John Rawls）說，「微生物是動物生命中不可或缺的一部分，動物不能沒有它們。」請記住，動物出現在一個數十億年來滿是微生物的世界中，在我們出現以前，微生物早已是這個星球的統治者；當我們出現時，當然會發展出與周圍的微生物相互交流的方式。如果不這樣做，豈不是像搬進新城市卻戴著眼罩、耳塞、口罩一樣荒謬嗎？此外，微生物不只避無可避，它們也好處多多。它們餵養了先驅動物，也提供了重要的環境線索：代表那個地方富含養分、溫度適合生存，或是有個可供生物休息的平面。先驅動物偵測到這些線索，獲得了周圍環境的寶貴訊息。而在後面我們也即將看到，這些古老的互動紀錄，至今仍然大量存在。
:::本書簡介:::引用自｛博客來網路書店｝
https://www.books.com.tw/products/0010834383
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