你可能聽過許多號稱能夠延年益壽、養顏美容，甚至是讓身體變得更健康的益生菌相關產品，例如優酪乳裡的乳酸菌可以幫助消化；2012年一份針對泰國學童的研究中，科學家發現食用比菲德氏菌的益生菌，可以降低罹患感冒的比例。在細菌這個龐大的群體中，除了有會致病的細菌外，更多的是幫助身體健康，讓自然生態環境得以穩定的細菌。本集教育電台「微型點子對撞機」，邀請到花蓮慈濟大學生科系，江湖人稱細菌人的陳俊堯老師，探討微生物在地球上所承擔的重要工作。為能理解微生物的腳色，俊堯老師建議我們可以試著從不同的「受益者」，作為思考細菌角色的出發點。先從植物的角度來看微生物。植物的生長過程，需要用到含氮的氮肥，雖然大氣中有五分之四的氮氣，但並無法被直接吸收利用，植物必須吸收已經轉化的硝酸鹽，才能得到氮。例如在氮循環中，大氣中的氮氣，就是藉由固氮細菌將氮轉化為氨，再藉由亞硝化菌與硝化菌將氨轉化為硝酸鹽來被植物吸收利用。又例如植物需要吸收來自土壤的養分，為能促使吸收更有效率，在許多植物的根部，我們可以看到「菌根菌」與植物的共生現象。菌根菌是一種真菌，他的菌絲會穿透深入植物體內，同時菌根菌也會將他的菌絲伸出植物根外。植物根部以外的菌絲可以分解土壤中的有機物，並吸收水分、無機養分等，再送至植物體內，由植物的導管系統書送給植物各組織生長所用。因此，與菌根菌的共生，如同讓植物根部，有了更大的吸收面積。在動物的部分，包括人在內的各種動物，也仰賴著大量與微生物的共存共榮。例如蜜蜂的腸道細菌，可以保護蜜蜂不受到寄生蟲的感染；夏威夷短尾烏賊烏賊，也是利用體內共生的費雪氏弧菌（Vibrio fischeri ），當費雪氏弧菌成長到一定數量形成菌落時，就會呈現出發光的效果，烏賊會利用這樣的發光效果，偽裝成海面上透下來的光線，來遮蔽身形輪廓以躲避捕食者；對於人類來說，我們的消化系統並無法分解纖維素，但是我們的腸子中也共生了一些能夠分解纖維素變成養分的厭氧菌。更有趣的是，在人類還是胎兒時，腸道裡幾乎是無菌的狀態，不過從生產過程開始，到出生以後所有接觸到的空氣、喝到的奶等，都會將細菌帶到嬰兒的腸內，迅速地變成嬰兒的腸道菌共存一生。對於整體自然環境來說，微生物也扮演著分解者的角色，讓動植物等的屍體，透過微生物的分解作用，重新變成物質與能量回到大自然中，再繼續被植物吸收進入食物鏈。這些微生物不只是參與了各種生物機制的運作，更是當生命消逝時，讓一切元素重新回到物質循環，如輪迴一般的關鍵基礎。雖然我們很容易在市面上看到各種滅菌、抗菌的產品。但其實如果沒有了微生物，我們也無法維持基本生活所需，與微生物共存共榮，才是發生在所有生命體上的真實故事。
修改日期：2025-07-28
