微生物無所不在，也存在於你我體內，
在各式各樣的場合中，
為人類帶來幫助，也帶來傷害……
微生物存在於大氣裡、水裡、土裡，在我們的皮膚上、腸道裡，可以在超過80℃的高溫中生活，低於20℃的環境也能見其蹤跡，甚至極鹼、極酸、極乾燥、極低壓的地方，都能夠存活，正因為如此強大的生命力，與人的關係也無比緊密。
◎你知道土壤裡的微生物王國，與病毒串連，會有會有1千萬光年那麼長嗎？
◎你知道微生物也是靠溝通來生活，會競爭也會互助，能打造自己輕鬆棲息的生活圈嗎？
◎你知道巧克力和椰果其實都是發酵食品嗎？
◎你知道腸內細菌有100兆個，屁的成分竟多達400種嗎？
人類從察覺微生物迄今約160年，在經驗累積下將其運用在發酵與釀造上，讓生活更加豐富。但其帶來的傳染病也造成人類世界的威脅，牠不只是地球上最早出現的生命，更不斷轉變，至今都還有新的微生物持續被發現。
就讓我們一起探索有趣又新奇的微生物世界！
本書特色
◎存在於人體內與你我身邊的細菌、菌類、病毒大解謎！
微生物包含了細菌、酵母菌、黴菌、蕈類等，有時也會將冠狀病毒這類病毒歸類於微生物中。微生物棲息在每個地點、每個角落，會在各種場合，甚至是你我未察覺的情況下發揮自己的功用，例如發酵出起司及醋、釀造酒等，但有時牠們也會胡作非為，引起食物中毒、流感等各種疾病。本書就要用豐富的插圖、輕鬆的文筆，帶你一起來了解可愛又可怕的微生物世界，以及牠們帶給人類世界的影響與改變。
作者
山形洋平
西元1961年出生。畢業於東京農工大學農學院農藝化學系，並完成東北大學研究所農學研究系農藝化學博士課程。曾擔任東北大學農學系助教、東京農工大學共生科學研究所副教授、東京農工大學研究所農學研究院副教授，現任東京農工大學農學研究院教授。農學博士。興趣是邊走邊吃發酵食品、邊走邊喝釀造飲料。
譯者簡介
蔡婷朱
台南人。專職日文口筆譯者。
多本科普類譯作，喜歡徜徉在語言轉換世界中。
目錄
前言
PART1 微生物究竟是什麼樣的生物？
01 微生物是肉眼看不見的生物嗎？
02 微生物是怎樣的生物呢？
03 酵母菌、黴菌和蕈類是微生物嗎？
04 細菌和病毒都是微生物的同類？
05 微生物明明小到看不見，怎麼會是「巨大生物」呢？
06 微生物會製造氧氣？
07 微生物為什麼會想要變小呢？
08 微生物能活在各種環境嗎？
09 我們一直在發現新的微生物？
10 是誰發現微生物的呢？
專欄 顯微鏡的起源之說
PART2 微生物和人類生活在一起是真的嗎？
01 身體裡有常駐菌是真的嗎？
02 微生物會製造體味是真的嗎？
03 洗澡時用力搓身體有害皮膚是真的嗎？
04 腸內的細菌數多達１百兆個是真的嗎？
05 腸道相當於「第２大腦」是真的嗎？
06 蛀牙和牙周病的凶手都是微生物是真的嗎？
07 面皰也是因為微生物在搞鬼嗎？
08 足癬和金錢癬都是微生物害的嗎？
09 念珠菌感染也是因為微生物嗎？
10 從大便的顏色和形狀就能知道健康狀態是真的嗎？
11 據說屁的成分多達４百種是真的嗎？
PART3 為什麼發酵能讓食物變美味？
01 為什麼葡萄酒、啤酒、日本酒都是發酵製成？
02 為什麼葡萄酒是用單發酵製成？
03 為什麼啤酒是以單行複式發酵製成？
04 為什麼日本酒是採用並行複式發酵？
05 為什麼麴菌能做出味噌和醬油？
06 為什麼會用醋酸發酵製成醋？
07 為什麼會用乳酸發酵製作起司？
08 為什麼乳酸菌會讓優格變酸？
09 為什麼巧克力是發酵食品？
10 為什麼會說多虧了微生物才能有柴魚？
11 為什麼世界上到處都有發酵食品？
12 為什麼發酵讓人類飲食生活更豐富？
13 是誰發現微生物的功用？
PART4 哪種微生物會引起疾病？哪種微生物又能治癒疾病？
01 「發酵」和「腐敗」的差別在哪裡？
02 世界上殺死最多人的微生物是什麼？
03 讓歐洲３次淪陷地獄的鼠疫桿菌是什麼？
04 能預防傳染病的疫苗是什麼？
05 過去也曾現蹤日本的瘧疾是什麼？
06 直到今日也很可怕的傳染性結核病是什麼？
07 O157型這類病原性大腸桿菌是什麼？
08 會引起食物中毒的微生物是什麼？
09 會引起食物中毒的病毒是什麼？
10 會引起嚴重食物中毒的細菌是什麼？
11 會經由性行為感染的疾病是什麼？
12 世界逾半人口都有感染的幽門桿菌是什麼？
13 因為黴菌所引起的疾病是什麼？
14 母親會傳染給嬰兒的疾病是什麼？
15 兒童容易罹患的傳染病是什麼？
16 貓狗寵物會傳染給人類的疾病是什麼？
17 拯救人類的抗生素是什麼？
18 可望被作為新藥的微生物是什麼？
19 有助再生能源發展的微生物是什麼？
20 微生物會不斷現蹤的意思是什麼？
序／導讀
前言
微生物世界其實與人類有著非常緊密的關係。人類自史前時代起便在經驗的累積下，將微生物運用在發酵和釀造上，使生活變得更豐富。
然而，微生物引起的各種傳染病卻也一直對人類帶來威脅。因為肉眼看不見微生物，所以以前的人會覺得是種威脅。這也使得人們認為釀造、發酵是老天爺贈與的賞賜，生病則代表神明在憤怒，是鬼魂及惡魔在搞怪。如果以前的人知道這些眼睛看不見的神明、惡魔、鬼魂其實是如此微小的生物，不知會做何感想？人們察覺微生物的存在至今約160年。不過現在還是能看見許多新發現，可說是一門極深的學問呢！
在大學開了微生物課程、做了微生物的研究後，開始有機會與一般民眾或國高中生聊聊微生物。發現原來有些人也會認為「微生物的世界真有趣」。我自己在研讀或聽聞微生物最先進的研究成果後，同樣有著微生物果然厲害的想法。
近來，人們發現了許多與全世界息息相關的重大新知，而這些發現與地球本身及生命歷史都有極深的關係。我會接受本書的撰寫邀約，就是希望能讓讀者們更了解微生物的世界。
微生物棲息在每個地點、每個角落，會在各種場合，甚至是你我未察覺的情況下為人類發揮自己的功用，當然牠們也會胡作非為。非常期待各位能透過本書了解這些道理。國高中生的讀者們若能在閱讀後，開始對微生物世界感到興趣，那麼對我而言更是莫大的榮幸。所以，我試著以輕鬆易懂的文筆，將「微生物學」當作是一間食堂，把其中的知識比擬成各種料理與解說，從微生物學的歷史、發酵與釀造、疾病與環境的關聯逐一介紹。各位在閱讀後，如果對其中任一項目感到興趣，希望更深入了解的話，那麼可以參考其他為一般讀者撰寫、內容更專精的科普類書籍或專業叢書。
最後，要非常感謝日本文藝社書籍編輯部坂將志先生的邀稿，以及被截稿日搞到雞飛狗跳的エディテ100米田正基先生，感謝您們願意承接辛苦的編輯作業。另外，還要由衷謝謝負責插畫與設計的室井明浩先生。
試閱
PART1 微生物究竟是什麼樣的生物？
細菌和病毒都是微生物的同類？
細菌雖然稱不上是生物，卻擁有生物的特徵
細菌當然是微生物。如前文所述，在微生物的世界裡，說細菌占有重要地位可是一點也不為過。
另外，為全球帶來震撼，無人不知無人不曉的冠狀病毒等病毒，除了是造成我們生病的原因外，更與細菌齊名眾所皆知。
這篇會跟各位聊聊病毒。那麼，病毒究竟是什麼？
病毒個體和一般生物不同，不算是細胞。牠也沒辦法自我增生，因此稱不上是生物。不過，病毒卻具備幾個生物特徵，像是擁有核酸（DNA或RNA其一）與蛋白質。另外，病毒遠比細菌來得小，如果說細菌的大小是1µm左右，那麼病毒是數十～數百奈米（nm）。1nm是1mm的10萬分之1。也因為病毒實在太小，所以無法用一般顯微鏡觀察。
病毒也帶有基因，病毒基因有可能是寫入DNA或RNA任一項，並依照寫入的項目分成DNA病毒或RNA病毒。
另外，包覆住核酸的部分稱為衣殼，由蛋白質組成。基本上，病毒擁有的基因都會受到蛋白質形成的衣殼所保護。部分病毒的外圍甚至還會有一層名為封套（envelope）的膜狀結構。冠狀病毒屬於RNA病毒，身上帶有封套。肥皂能夠破壞封套結構，這也是為什麼我們可以藉由用肥皂洗手，有效消除病毒的傳染力。
遭病毒感染時，病毒表面的特殊蛋白質會與我們細胞表面的蛋白受體結合。如果受體與帶有病毒的蛋白質類型不符，則不會引起感染。這也是為什麼動物種類不同，就不會被感染，最後病毒會被細胞吸收。
接著，進入細胞的病毒衣殼會分解，釋放出基因。這時病毒會利用感染細胞的核酸複製能力，形成大量病毒核酸。而增加的病毒基因會繼續生產許多能構成衣殼的蛋白質。
我們的細胞只能以DNA複製DNA，或是DNA轉錄傳訊RNA（mRNA）的方式增加核酸。不過，RNA病毒必須先將RNA反轉錄回DNA，才能在我們的細胞內增加核酸。這是因為RNA病毒具有名為反轉錄酵素的特殊酵素基因。
微生物會製造氧氣？
會製造氧氣的微生物叫作藍綠菌
現在的地球表面有大氣層，包含了78%的氮氣、21%的氧氣，還有大約0.03%的二氧化碳。不過，其實原始的地球幾乎沒有氧氣，大氣層充滿了二氧化碳、鹽酸、二氧化硫、氮氣等氣體。
這樣的地球為什麼會開始形成氧氣呢？是因為35～27億年前出現了會製造氧氣的細菌。在這個細菌的作用下，氧氣開始注入大氣層，並在非常久遠的後世，誕生了我們這群吸取氧氣維生的生物。
這個負責製造氧氣的細菌叫作藍綠菌。藍綠菌是唯一能和植物一樣，行光合作用產生氧氣的細菌種類。藍綠菌行光合作用的同時，還會吸收二氧化碳，產生糖分來製造自己的身體。
會行光合作用的細菌裡，其實還有一種不會產生氧氣的類群，叫作光合成菌。藍綠菌和光合成菌是完全不同類型的細菌。目前認為，遠古時代的藍綠菌應該是在淺海中曬著日光浴，靠著邊產生氧氣，邊行光合作用的方式繁殖，且是從前寒武紀開始就一直持續著這樣的狀態。
藍綠菌雖然是單細胞生物，卻也能在數個細胞結合的狀態下繁殖。這時會形成名為疊層石（Stromatolite）的塊狀物。有些疊層石會直接變成化石，出現在世界各地過去曾是淺海的地點。目前澳洲西部的鯊魚灣（Shark Bay）還有活的疊層石，裡頭存在著藍綠菌。此處也於1991年登錄為聯合國教科文組織的世界遺產（自然遺產）。
多虧了氧氣的形成，地球開始出現各種變化。以鐵礦為例，溶於海中的鐵和藍綠菌產生的氧氣起反應，形成氧化鐵。氧化鐵就是生鏽的鐵，而這些鐵於海中大量堆疊，形成縞狀（條狀）。接著又發生地殼變動，於是這些堆疊物露出地面，成了鐵礦礦山。真是多虧了藍綠菌，我們才有辦法取得如此大量的鐵礦。
現在的我們如果沒有氧氣可是活不下去，不過，很久以前大海所產生的氧氣其實是劇毒，會氧化掉體內的各種成分。目前認為，為了將劇毒無毒化，許多細胞開始吸收氧氣，消耗養分，把氧氣轉換成二氧化碳與水，進而出現呼吸這項功能。