…we know now that the vest majority of germs(bacteria, archaea, viruses, fungi, and protists) are either harmless or genuinely essential to human health. They are your intimate friends.
絕大多數的菌(細菌、古菌、病毒、真菌、原生生物)，不是無害的，不然就是攸關人類身體健康的。
(筆者按：原生生物和真菌、動物、植物等等都是有細胞核的「真核生物」，惟原生生物是單細胞或只有簡單幾個細胞，所以另行區分出來)
…If you’re healthy, your gastrointestinal tract alone is inhabited by about forty trillion bacteria. That’s about the same number of cells of your body…
Germs are our ancient common ancestors. They outweigh all animals on Earth combined…
健康的身體內，單單腸胃道上就進駐了40兆個細菌，數量約當我們全身細胞的總數。
菌是我們遠古的祖先。它們的總重量比地球上所有的動物加起來的都還要重。
…Smallpox…Black Death, Yersinia pestis …Clostridioides difficile, Legionnaires’ disease, Lyme disease, HIV/AIDS, Ebola virus disease, West Nile virus encephalitis, SARS, methicillin-resistant Staphylococcus aureus(MRSA), and Zika virus infection…
But human’s number one mortal enemy, both in the past and right now, is influenza virus,…the “king of infectious disease.”…
…the great majority of germs are beneficial to human and planetary health. Germs offer us hope for new vaccines—and better and longer lives. They are also be part of the solution to climate change…
天花、黑死病(鼠疫)、困難梭狀芽孢桿菌、退伍軍人症、萊姆病(伯氏疏螺旋體Borrelia burgdorferi 感染的蜱tick，俗稱壁蝨 ，叮咬而傳播的人畜共通傳染病)、人類免疫不全症/愛滋病、伊波拉病毒、西尼羅河熱、嚴重急性呼吸道症候群(severe acute respiratory syndrome）、抗藥性金黃色葡萄球菌(超級細菌)、茲卡病毒感染……
其實，人類排名第一的致命敵人，從過去到現在，一直都是流行性感冒病毒….. 被稱為「感染性疾病之王」……
……絕大部分的菌對人體及整個地球都是好的。菌讓我們發現新的疫苗，過得更健康、更長壽。它們也全球氣候變遷的解決方案之一。
……
天文學家估計，宇宙共有10^24顆星星。
那已經是一個很大很大的數字，1之後有24個0，兆兆。
但是，地球上所有菌的總數更多，是10^30，1之後有30個0 ，1百萬兆兆(a nonillion)
While the terms germ, microorganism, and microbe are synonyms and are used interchangeably, germ is particularly fitting. The word comes from the Latin word germen, which refers to the sprout of a plant…
「菌」、「微生有機物」、「微生物」都是同義詞。菌(germ)的拉丁字源是germen，意思是植物的芽…..
……
在格陵蘭的疊層石(stromatolites)化石中所發現的，37億年前的藍綠菌/藍綠藻(cyanobacteria)，是目前所知地球上最早出現的生物。
菌是所有生命樹的根源，在生物分類的「三域(domain)系統」中，把所有的生物分為：細菌域(Bacteria)、古菌域(Archaea)、真核域(Eukarya)。
細菌域和古菌域都是細小的單細胞生物。
真核域則基本上是多細胞生物，其下又分為三個界：真菌界(Fungi)、植物界(Plantae)、動物界(Animalia)。另外，在真核域又將單細胞或只有幾個細胞的真核生物區分出來，是為原生生物界(Protozoa）。
根據研究，大概在38億年前出現了的第一個微生物，成為現在所有生物的鼻祖。在那約20億年後(距今18億年前)，一個細菌和一個古菌融合了，產生了真核域的第一個真核生物。
人類(智人，Homo sapiens)，在分類上是真核域(Eukarya)、動物界(Animalia)、脊索動物門(Chordata)、哺乳綱(Mammalia)、靈長目(Primates)、人科(Hominidae)、人屬(Homo)、人(H. sapiens）。人類根源的真核域，最原始就是一個細菌和古菌的結合，所以我們都是細菌和古菌的後代。
病毒(virus)，則與眾不同，它的結構非常簡單，在蛋白膜內裹著一些基因，本身沒有新陳代謝功能(metabolism)，而是靠被它寄生的宿主。在分類學上，病毐就是virus，其下又分成好幾個域(domain)，直接和細菌域(Bacteria)、古菌域(Archaea)、真核域(Eukarya)等等分庭抗禮。
病毒種類之多，有人估計有數千萬種，甚至有人說至少有一億種，而我們多少有研究的，則只有大約其中的5,000種而已！
在細菌中，大概有1,400種是會致病的病原體(pathogens)，而古菌中則只有1種。
在病毒中有一種叫做噬菌體的，則對人體有益。
Bacteriophages are particularly abundant in seawater, where they far outnumber every other biological entity. For example, a liter of seawater collected from marine surface waters typically contains at least ten billion bacteria and one hundred billion viruses-the vast majority of which remain uncharacterized. All but overlooked until this century, these bacteriophages now are considered drivers of global biogeochemical cycles of carbon, nitrogen, sulfur, and oxygen. Along with unicellular eukaryotes-plankton and algae they play an enormous role in shaping the earth’s atmosphere and in sustaining marine food webs. Bacteriophages are also indirectly responsible for limiting global warming. They reduce the amount of carbon dioxide in the atmosphere by about three billion tons per year.
大意是說：
海水含有大量的噬菌體。噬菌體、單細胞的真核浮游生物(eukaryotes-plankton)、藻類(algae)共同作用，是全球碳、氮、硫、氧等生物化學物質的循環，很重要的一部分。它們形塑了大氣，是供應海中生物食物的網絡。每年從空氣中吸收了大約300億噸的二氧化碳。
……
在土壤中，細菌是主要的分解者，促進碳、氮的循環。其中的固氮作用，對植物益形重要。
根據估計，以生物量(biomass)來看，植物佔80%，細菌佔15%。真菌和古菌的生物量超過動物。至於人類的生物量，都比不上病毒呢！
從生物量的角度，菌類(germs)還真是舉足輕重呢！
……
要了解菌的好處，不能單看菌，而是要從整個生態系(ecosystem)的角度。生態系最重要的觀念就是，生態系中的生物之間，是環環相扣、唇齒相依的。
菌是群體生活的生物，俱有極高的社會性。菌分泌化學物質，透過群體感應(Quorum sensing)進行協調溝通。噬菌體就是透過這種群體感應，來偵測到附近是否有細菌，然後前去大快朶頣的。
兩種菌密切生活在一起，那叫做共生的(symbiotic)關係。
如果共生關係對雙方都有利，叫做「互利共生」(mutualism)。
如果一方獲利另一方沒有差別，叫做「片利共生」(commensalism)。
如果一方獲利另一方有所損失，叫做「寄生」(parasitism)。
菌的生殖方式，一般是透過二分裂(binary fission)的機制。首先複製遺傳物質DNA，然後細胞一分為二，就倍增為兩個菌了。
菌為了保護自己，會產生有毒的物質，這就是人類拿來利用的抗生素(antibiotics)的來源。譬如，盤尼西林(Penicillium)就是一種真菌所產生的，意外被發現能殺菌。
透過母細胞分裂，基因就垂直遺傳下去。除此之外，菌最特別的是，在不同種之間會進行基因的橫向交換，horizontal gene transfer(HGT)。可能由噬菌體打包基因物質來傳遞，或者透過能自行複製DNA的質體(plasmids)來進行。
基因的橫向交換，讓菌迅速取得不同的DNA，不必等待分裂生殖產生變異的緩慢過程，因此可以加快其演化及對環境適應的能力。這也是為什麼人類用抗生素時，菌能夠產生抗藥性的原因。
菌的傳播，主要透過人傳人或者污染的水、食物。
人傳人：譬如，麻疹(measles)、肺結核(tuberculosis)、流行性感冒(flu)。
透過性接觸：譬如，愛滋病(HIV)、披衣菌(chlamydia)、泡疹(herpes)、淋病(gonorrhea)、梅毒(syphilis)
透過水、食物污染：譬如像霍亂、痢疾等等的腸胃道感染。
……
以上是關於菌(germs)的重要基本概念，摘錄供大家參考。
*：Phillip K. Peterson, M.D., microbes, the life-changing story of germs, 2022 , Prometheus Books
2024/8/22 microbes, the life-changing story of germs Damakey
