《值得認識的38個:細菌好朋友》《細菌好朋友2:超越人類的35種細菌生存絕技》【人醫心傳第195期 - 書摘】

人視而不見卻無所不在、
擁18般武藝、
可愛又迷人的隱藏角色。

誰說「細菌 -- 髒髒」呢?
這群被「視而不見」的小小生物,卻大多是人類的「好朋友」!

少了細菌,地球只會更髒、更臭!
人愛吃的巧克力和起司,得靠細菌隱身幕後製作?
蚜蟲、蜜蜂和珊瑚……的健康,也靠細菌守護?
細菌世界還有超厲害的細菌語言學家、能變出金子的細菌煉金術師、讓水結冰的細菌「冰雪女王」呢!

快來認識這群總是默默工作,可愛又迷人的不凡微小生命!

作者/陳俊堯 慈濟大學生命科學系助理教授 繪者/FOREST
出版/財團法人國語日報社

掌上旅行家
黃色微球菌(學名:Micrococcus luteus)住在人類手上,看起來像可愛的黃色小圓球。

人的手上住了一種可愛的小細菌,叫做黃色微球菌 -- 就叫它黃球球吧。跟別人握手時,其實人同時也把黃球球當作「伴手禮」送給對方了。如果在實驗室果凍培養基上蓋個手印,等待兩天,手印上會繁殖出很多原本住在手上的細菌。其中最漂亮的就是黃球球。

黃球球的長相真的就像個小乒乓球。它們在顯微鏡底下呈現一隻隻圓滾滾的細胞;數百萬隻細菌堆成鮮黃色的菌落,一顆一顆圓滾滾的,彷彿縮小的蛋黃。

除了住在人的手掌,它們也會出現在身體其他部位的皮膚上,或是住在泥土和池塘裡,是一種隨遇而安的細菌。

曾經在琥珀中被發現

你聽過「琥珀」這種寶石嗎?琥珀是古代樹木流出的樹脂變成的化石。樹脂從樹皮流出,把入侵的昆蟲黏住包起來,然後像白膠一樣慢慢變硬。

琥珀裡面可能包著古早年代的生物。一群以色列的科學家選了一塊一億兩千萬年前的琥珀,把它消毒乾淨之後磨碎,居然在裡面發現還活著的黃球球。在這種完全封死、沒東西可吃的地方,黃球球竟然能夠存活這麼久,真是神奇!

手掌是它的舒適圈

跟琥珀相比,人類的手對黃球球來說就是天堂了。手上的汗水讓它們不會乾死;皮屑和皮膚分泌的油脂,都是它們的養分;還有全天候保持37 度的體溫恆溫控制系統。

住在這麼舒服穩定的地方,讓黃球球失去了很多用不到的本領。科學家發現,跟其他細菌相比,黃球球的基因很少,只有一般細菌的一半左右,所以應付環境改變的能力比其他細菌弱,只要離開人的皮膚,就會活得很辛苦。

製造色素抵擋紫外線

不過,科學家發現黃球球有一項特殊的本領:可以阻擋紫外線。太陽光裡有紫外線,照多了會讓人晒傷,造成皮膚癌。黃球球製造的色素可以吸收紫外線,它們長在人的皮膚上,可以幫忙擋掉陽光裡的紫外線,保護我們的皮膚細胞。

不過,要把細菌鋪滿全身實在有點困難,所以科學家著手研究,讓黃球球大量製造這種能抵擋紫外線的色素,然後把它加到防晒乳裡。或許會變成最新的防晒產品呢!


別再怨嘆人生好難,
看看細菌如何逆勢求生!

身為一隻人類肉眼看不見,而且沒有腦袋的細菌,要在地球存活,
可是超乎你想像的艱難!

為了成為有用好菌,修補房子、製造氧氣和抗生素都不在話下,
還要克服千奇百怪、極端嚴苛的氣候與環境,
與其他生物共患難,甚至長達五億年不變心。

與佛系扁蟲相守五億年
聖安卓瑞結瑞亞菌(學名:Riegeria santandreae)
天天宅在扁蟲身體裡就有飯吃,還可以把營養分給扁蟲。

你有沒有玩得正開心卻被媽媽叫去吃飯的經驗?雖然吃美食很開心,但有時候會覺得肚子餓好麻煩,一定得放下手邊的事去填飽肚子。如果人可以不吃飯又不會肚子餓,像植物一樣晒晒太陽就可以得到養分,好像也是不錯的生活方式。

可是,真的有動物能這樣過生活嗎?義大利海邊砂子裡住的啪拉卡甜妞拉扁蟲(Paracatenula) 可能是我們要找的答案。

扁蟲不吃東西的祕密

這種扁蟲長得細細長長,長度大約一公分,躲在砂子裡,看起來就像衣服掉下來的一段白色細線。這蟲跟別人不一樣的地方,是它沒有嘴,也沒有腸子。對嘛!沒有腸子就不會肚子餓了呀!等等⋯⋯沒腸子的話,這蟲要怎麼活下去呢?

科學家仔細檢查了扁蟲,終於發現牠可以不吃東西的祕密。原來牠的細胞裡住了聖安卓瑞結瑞亞菌,是一種共生菌。如果把扁蟲身上所有細菌集合起來稱一稱,重量居然有整隻扁蟲體重的一半!

將二氧化碳轉變成糖

到底這麼多細菌在扁蟲身體裡做什麼呢?原來,扁蟲真正的「能量供應中心」就是這些細菌,它就像一艘裝滿細菌的「蟲形潛水母艦」!

扁蟲會鑽進砂子深處沒氧氣的地方找硫化氫,讓硫化氫進到身體裡給細菌使用。細菌便運用這些能量把二氧化碳變成糖當作食物,就跟植物行光合作用產生養分一樣。這樣一來,只要有足夠的硫化氫,這些共生菌就可以養活自己,也養活扁蟲。

天天宅在家本領變差

科學家用電子顯微鏡觀察細菌的長相時,發現了可愛的構造。這些細菌體內有一團一團的東西,就像製造好的養分被打包起來貯存的樣子。扁蟲需要養分的時候,細菌會一小包一小包放出去給扁蟲細胞使用。

科學家發現,聖安卓瑞結瑞亞菌從五億年前起就一直住在扁蟲身體裡。住在別人身體裡受到保護,就不用自己在外面對抗環境變化,可以說舒服得很。

不過,長時間不曾在外「打拚」,也讓這種共生菌的本事退化不少。共生菌的基因跟在外面拋頭露面的親戚相比,只剩下不到三分之一呢!

看來過得太舒服真的不是件好事,得常常到外頭找新奇的事情挑戰自己才行,畢竟我們都不想變成什麼都不會的笨傢伙呢!