作者：羅布‧奈特、布蘭登‧波瑞爾 2016-04-14 天下雜誌出版
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微小到肉眼不可見的微生物，其實對我們有巨大的影響，從或胖或瘦、睡眠模式、憂鬱症、關節炎，甚至成為蚊子叮咬的目標，都與體內的微生物關聯密切。要讓自己更健康、更愉快，就不能不了解微生物！
數兆個生活在你的眼睛、耳朵，以及把你的消化道當成豪宅居住的微小生物可能重新定義我們對於疾病、健康和自身的了解。
這些單細胞的微生物，藏在身體的每個角落，不僅數量上比我們認為得還要多，對人類的重要性也超乎想像，幾乎和健康的各個面向都相關，甚至牽涉到人格。
在人類身體中究竟有多少微生物？人類有十兆個細胞，但是在全身內外，微生物細胞高達百兆個。微生物似乎才是人體的主人。不過我們並不是倒楣的宿主，時常受到壞細菌的入侵並受到感染，那是以前的看法。事實上，我們一直和這些微生物和諧的生活。這些小小的生物並非只是過客，反而在我們生命中幾乎所有的基本活動裡，都扮演了重要的角色，包括消化、免疫反應，甚至行為。
為什麼蚊子愛叮特定的人
人類身體內部的微生物其實比較像是不同群落的集合體，不同微生物的組合，生活在身體不同的部位，各自有特定的角色。在你口腔中生活的微生物，與在皮膚或腸胃中生活的微生物不同。人類不是個體，而是生態系。
身體上微生物的多樣性甚至能夠解釋一些奇怪的身體現象，而我們以前認為這只是單純的運氣好壞而已。例如：對蚊子來說，有些人就比較可口。這些小惡魔很少叮我，但是牠們會成群結隊攻擊我的伴侶阿曼達，蚊子就是覺得某些人比較美味。這種被蚊子找上的「能力」高低，和我們皮膚上微生物群系的差異，有極大的影響。
不只如此，每個人身體內外所寄居的微生物差異很大。你可能已經聽過，人類彼此的DNA非常相近，你的DNA有99.99% 和坐在你隔壁的人是相同的。但是你的腸道微生物並非如此，你和旁邊的人大概只有10%是相同的。
你的醫生為何要知道你的微生物群系狀況？
新研究結果指出，許多疾病和微生物之間有著我們以前所不知道的關聯，這些疾病包括肥胖、關節炎、自閉症和憂鬱症。當我們開始了解這些關聯後，也為未來的療法點亮了道路。你所想到的任何事，幾乎都和微生物群系有關，例如：醫學、飲食、你是否排行老大，以及性伴侶的數量。
你身體中住著多少微生物呢？如果用重量來算，一般成年人體內的微生物總重約1.4公斤，這使得微生物群系成為身體最重的器官之一，大約和腦的重量相當，比肝臟稍微輕一點。
我們已經知道，如果光就細胞數量來說，微生物細胞的數量是人類細胞數量的10倍。若是算DNA 會如何呢？每個人大約有2萬個基因，但是每個人體內的微生物基因有200萬到2000萬個。換句話說，就基因的觀點來看，我們99％都是由微生物組成。
那麼我們身上的微生物都住在哪兒？它們在做些什麼？讓我們在身體上走一趟，找找看這些微生物。
皮膚：屬於你的微生物指紋
傳說拿破崙有一次打仗回來時，在路上先寫信給皇后約瑟芬：「我會在明天傍晚抵達巴黎，請不要洗澡。」他喜歡妻子身上的味道，而且愈濃愈好。不過，為何我們沒有使用香皂、止汗劑、香粉和香水，身體的味道就那麼濃？讓我們散發氣味的，主要是那些以身體分泌物為食物的微生物。
皮膚是身體最大的器官，科學家依然在尋找皮膚上微生物可能產生的效應，不過有一件事已經確定了，這些微生物和體味有關，包括吸引蚊子的味道。前文提到，蚊子真的比較喜歡某些人的味道，這是微生物該出來面對的責任。這些微生物把皮膚上的化學物質代謝成各種不同的揮發性有機物質，蚊子喜歡某些，而討厭另一些。不同的蚊子對於身體部位的喜好也不同，例如：瘧疾主要傳染者之一的甘比亞瘧蚊，喜歡的味道並非來自腋下，而是手和腳。因此如果在手腳塗上抗生素，有可能避免遭受這種蚊子的攻擊，因為抗生素消除了微生物，也就消除了味道。
這些在皮膚上的微生物就像和在身體其他部位的微生物一樣，並非為了人類的利益而存在，不過它們光是住在那裡就已經幫了一個大忙，使其他讓人討厭的微生物不容易再感染我們。皮膚上不同的部位，居住著不同的微生物，在某個部位微生物種類的多樣性，和微生物的數量並沒直接的關聯，通常是相反。以美國當作例子，設想有60萬人口的佛蒙特州，和有1000萬人的洛杉磯在種族多樣性上是相同的，而洛杉磯的人們則和佛蒙特州一樣是單一膚色。人類的腋下和額頭上有許多微生物，但是種類相當少。
相反的，手掌和手臂的微生物稀少，但是種類繁多。通常女性手上微生物群聚的多樣性比男性的手高，這種差異性就算洗手也無法消除，這意味著有其生物差異，但原因還不清楚。
我們還發現，住在左手的微生物和住在右手的不同。雙手會擰東西、扳指關節發出聲音，也會接觸相同的物體表面，但是左、右手確實有不同的微生物群。科羅拉多大學波德分校的生態與演化生物學家費爾和我從這裡得到靈感，想要重現廣域生物學（large-scalebiology）上最著名的發現之一。英國的生物學家兼人類學家華萊士和其他人，發展出一個精細的生物地理學理論，以說明生物在島嶼之間的散播方式，以及島嶼和陸域之間物種多樣性的關聯4。華萊士與達爾文同時代，也與達爾文一同發現了天擇現象。
華萊士發現，在印尼和馬來西亞之間有一條看不見的線，區分了亞洲的動物相（猴子、犀牛）和澳洲的動物相（鳳頭鸚鵡、袋鼠）。費爾和我想要知道，在電腦鍵盤上的G 和H 這兩個分別用左、右手按的字母之間，是否也有一道「華萊士線」（Wallace line），可以區分出使用者左、右手上的微生物族群。因為空白鍵比較大，我們也想知道，微生物的種類是否因此比較多。
我們的研究結果確實指出了有某種華萊士線，但是讓我們驚訝的是發現了更不尋常的事情：每個指尖和對應指尖所按的鍵上，有相同的微生物群。我們也可以用滑鼠的微生物比對出使用者的手，準確度超過9成。平均來說，就微生物物種的多樣性而言，你的手和其他人的手大不相同，差異至少有85%，這意味著你有自己的微生物指紋。
我們進一步著手進行實驗，看看要觸摸一個物體多少次才能夠留下足夠追蹤的微生物跡證。這項科學研究在法庭中還處於相當原始的階段，不過或許在電視上的犯罪影集，要求的證據水準比較寬鬆，因此當我們發表了相關的研究之後，影集《CSI：邁阿密》的某一集中，就出現了以微生物跡證為前提的鑑識內容6。
同時，鑑識微生物學家卡特從內布拉斯加搬到了夏威夷，在當地建立了「身體農場」（body farm）。什麼是「身體農場」？鑑識科學家必須知道發現的屍體已經死了多久。在鑑識設施中，捐贈出來的屍體會放在不同的死亡環境，進行定期檢查，好了解屍體腐敗的過程， 其中包括了微生物演替（succession），就如同裸露的石頭最先被地衣覆蓋，然後是苔蘚、禾草、雜草、灌木，最後是喬木。屍體腐敗的過程也有一個可預期的模式。
麥卡夫是我在科羅拉多大學波德分校研究室的博士後研究員，曾用40隻死老鼠建立了一個迷你的身體農場（這些老鼠來自於其他研究心臟病和癌症療法的實驗）。後來她能夠正確的估計老鼠死了多久，誤差在3天之內，這和目前用昆蟲估計死亡時間8的準確度相同。但是為什麼要用微生物呢？昆蟲必須得找到屍體，但是微生物已經在身體上了，這對於沒有昆蟲的犯罪現場來說很有用。
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