第1章 微生物的基本

首先會從微生物是何種生物開始介紹。細菌、真菌、病毒的特徵及差異等等，以下將快速解說一開始應該瞭解的基本內容。

我們是大腸桿菌喔

微生物的基礎知識○1尺寸

看不見但依舊存在！

微生物是小小世界的居民

地球上，除了我們肉眼所能見到的動植物的世界外，其實還存在著非常微小的「微生物世界」。比方說，只要用小湯匙舀一匙經過翻整的農田土壤，放在顯微鏡下觀察，應該可以發現裡面有將近100億個微生物。

不僅如此，像是混雜在空氣中的灰塵和塵埃裡的東西、棲息在人類皮膚和體內的東西、在大海和水池中悠游的東西等等，所有地方都存在著各式各樣的微生物。

這些微生物分成細菌、真菌、古細菌等種類，必須使用能夠看見比公釐更小的微米（μm）世界的光學顯微鏡才能觀察。

此外還有更微小的存在叫做病毒。病毒因為比微生物更小，觀察時要使用能夠看見比微米更小的奈米（nm）世界的電子顯微鏡。因此，微生物的世界堪稱是「近在身旁的神祕」。

微生物有多大？

肉眼 光學顯微鏡 電子顯微鏡

大小

種類

水蚤（約1.5mm）頭髮的粗度（約0.8mm）草履蟲（約0.2mm）

從這邊開始是微生物的世界

紅血球（約7～8μm）

真菌（3μm以上）

發酵後製成乳酪、酒的酵母和黴菌、蕈菇等等。造成足癬的白癬菌也在這一類。

蕈菇和黴菌同為真菌

只要透過增生形成集合體（菌落），就會變得肉眼可見。

細菌（0.5～5μm）

從前是以細胞的形狀、容易棲息的環境來分類，現在則是利用DNA來鑑定。有大腸桿菌、乳酸菌等等。

病毒（20～300nm）

介於物質和生物之間的存在。不具備細胞，會入侵動物、植物等的細胞進行增生。有流感病毒等等。

DNA的直徑（約2nm）

微生物的基礎知識○2誕生的根源

以細胞分類 從微生物的2類來瞭解

何謂使生命進化的「內共生學說」

微生物若是以「細胞構造」的內部差異來看，可以分成2種類型。

一種稱為「原核生物」，是以構造簡單且原始的細胞來保護留下後代子孫所需的基因。例如大腸桿菌、納豆菌等細菌，以及名為古細菌的種類都是這種類型。另外一種叫做「真核生物」，其細胞的結構比原核生物來得複雜，黴菌、蕈菇等真菌便屬於此類。

生命是在約莫38億年前誕生在地球上。關於現在的微生物是在那之後的何時出現，這一點尚無法清楚得知。不過，根據有力的研究證據顯示，是擁有原始細胞構造的原核生物先出現，然後古細菌侵吞了原核生物，再進化成為真核生物。這便是生物學家琳恩．馬古利斯（Lynn Margulis）所提出的「內共生學說」。一般認為，這種細胞的進化差異，也會對微生物的特徵帶來很大的影響。

第1章 微生物的基本

首先會從微生物是何種生物開始介紹。細菌、真菌、病毒的特徵及差異等等，以下將快速解說一開始應該瞭解的基本內容。

我們是大腸桿菌喔

微生物的基礎知識○1尺寸

看不見但依舊存在！

微生物是小小世界的居民

地球上，除了我們肉眼所能見到的動植物的世界外，其實還存在著非常微小的「微生物世界」。比方說，只要用小湯匙舀一匙經過翻整的農田土壤，放在顯微鏡下觀察，應該可以發現裡面有將近100億個微生物。

不僅如此，像是混雜在空氣中的灰塵和塵埃裡的東西、棲息在人類皮膚和體內的東西、在大海和水池中悠游的...

前言

讓我們一窺超乎想像的微生物世界吧！

什麼是微生物？微生物有科學上的定義嗎？其實，只要是一生當中大部分的時間，都處於人類肉眼看不見的狀態的生物，就稱為微生物，完全沒有科學上的定義。

細菌的大小約為1μm，憑人類的肉眼是看不見的，但是只要細菌持續分裂增生，不久就會形成肉眼可觀察到的菌落。可是，只要觀察細菌的一生就會發現，細菌製造菌落的時間非常短暫，因此細菌被稱為微生物。另外，蕈菇的大小雖然無疑可以用肉眼看見，然而蕈菇能夠被肉眼看見的時間也很短暫，其一生幾乎都是以細小到無法以肉眼辨識的菌絲狀態在生育。

我們人類雖然是由眼睛所看不見的精子和卵子結合成受精卵誕生，但是憑肉眼看不見的時間過於短暫，之後就以肉眼可視的大小度過一生了，因此並不是微生物。一如上述，微生物這個詞本身儘管有些曖昧不明，卻涵蓋了細菌、古細菌、真菌等擁有進化類群，也就是有明確科學定義的生物。

各位對於這些微生物抱持著何種印象呢？我想大家應該都有在學校學過，微生物是屍體和排泄物的分解者，因此，說不定會對微生物產生既無趣又不起眼的印象；另外，或許也會基於微生物是造成食物中毒和腐敗的原因，而懷有不好的印象。不過相反的，也可能因為微生物能夠製作出優格、乳酪、醬菜、納豆、日本酒、啤酒等發酵食品，於是產生了好印象。

在本書中，雖然也會出現許多形象一如既往的微生物，但也有許多可能會令各位完全意想不到的微生物。而事實上，無論對於地球環境還是人體，那些微生物都肩負著重要的功用。那究竟是什麼樣的微生物呢？來，就讓我們一窺微生物的世界吧!!

東京理科大學教授 鈴木智順

前言

讓我們一窺超乎想像的微生物世界吧！

什麼是微生物？微生物有科學上的定義嗎？其實，只要是一生當中大部分的時間，都處於人類肉眼看不見的狀態的生物，就稱為微生物，完全沒有科學上的定義。

細菌的大小約為1μm，憑人類的肉眼是看不見的，但是只要細菌持續分裂增生，不久就會形成肉眼可觀察到的菌落。可是，只要觀察細菌的一生就會發現，細菌製造菌落的時間非常短暫，因此細菌被稱為微生物。另外，蕈菇的大小雖然無疑可以用肉眼看見，然而蕈菇能夠被肉眼看見的時間也很短暫，其一生幾乎都是以細小到無法以肉眼辨識的菌絲狀態在生...

2序章【微生物漫畫 世界上充滿了微生物！】
6前言
14本書的閱讀方式

第1章 微生物的基本
16微生物的基礎知識○1尺寸
看不見但依舊存在！
微生物是小小世界的居民
18微生物的基礎知識○2誕生的根源
以細胞分類 從微生物的2類來瞭解
何謂使生命進化的「內共生學說」
20微生物的基礎知識○3增生的方法
相似的只有名稱？
「細菌」和「真菌」的差別在於……
22微生物的基礎知識○4細菌的種類
球菌、桿菌、螺旋菌、嗜氧性、厭氧性……
細菌有各式各樣的種類
24微生物的基礎知識○5病毒
介於生物與物質之間的微妙存在
病毒究竟是什麼？
26微生物專欄
對微生物學大躍進貢獻最大的3人是誰？
P.9

第2章 無所不在的微生物
28無所不在的微生物的基礎知識
看不見卻總計高達1.5kg！？
負責維持人體健康的常在菌
30賦予肌膚潤澤的益生菌
表皮葡萄球菌
32常在菌中首屈一指的麻煩製造者
金黃色葡萄球菌
34雖然被稱為「面皰菌」，但其實……
痤瘡桿菌
36遇到強者就謙虛，遇到弱者就傲慢無禮的討厭傢伙
綠膿桿菌
38引起搔癢的「皮膚疹」
馬拉色菌
40微生物專欄
從他人身上獲得常在菌能改善健康！？受到全世界矚目的常在菌移植
42潛藏在齒垢中、溶解牙齒的齲齒菌
轉糖鏈球菌
44即使黏呼呼依舊伸縮自如
螺旋體
46無害的多數和危險的少數！？
大腸桿菌
48細菌界中對抗邪惡的天使
比菲德氏菌
50加熱也不怕！潛藏在「常備菜」中的危險
產氣莢膜芽孢梭菌
52微生物專欄
支撐被稱為「第二大腦」的腸道，免疫系統和美容也與腸內細菌息息相關！？
54微生物專欄
只有日本人才能吸收營養、為人熟知的傳統食材是什麼？
P.10

第3章 不想遇見的微生物
不想遇見的微生物的基礎知識
56在體內掀起免疫系統和微生物的戰爭！
因病原體而感染疾病的機制
58擁有無形、藥品也無效的特殊生態
黴漿菌
60由蝨子、跳蚤帶來病原菌
立克次體
62抗生素無效的超級問題人物
MRSA（抗藥性金黃色葡萄球菌）
64以「少數菁英」引發食物中毒！
曲狀桿菌
66急速令皮膚、肌肉壞死……
溶血性鏈球菌
68長年潛藏在土壤中的「黑色惡魔」
炭疽桿菌
70微生物專欄
微生物研究的黑歷史
生化武器是什麼樣的東西？
72足癬的成因是……黴菌！？
白癬菌
74體力一衰退，壞蛋就上門
念珠菌
76每年性質都會改變的怪傢伙
流感病毒
78在全世界引起流行病大爆發
冠狀病毒
80好發於冬天、感染力最強的病毒
諾羅病毒
82從西元前就一直折磨人類
狂犬病毒
84人類首度戰勝的傳染病
天花病毒
86微生物專欄
病毒在生物進化上扮演的重要角色
P.11

第4章 美味的微生物
美味微生物的基礎知識
「腐敗」和「發酵」是相同現象！？
令食物的味道和養分產生變化的微生物
90製造出優格、乳酪的可愛女孩
乳酸菌
92日本人的「國民偶像菌」
納豆菌
94支撐和食文化，日本的黴菌代表
麴菌
96在麵包和酒中表現活躍！發酵食品的關鍵角色
酵母
98製造出「最古老的調味料」：醋
醋酸菌
100微生物專欄
由米釀成的日本酒中有水果香氣！？
微生物界的芳療師：酵母
102充滿鮮味的微生物
香菇（腐生菌）
104尚無法人工栽培的高級蕈菇
松茸（菌根菌）
106芳醇香氣十分迷人的「黑鑽石」
松露（地下真菌）
108樣貌會在冬季和夏季改變的神祕蕈菇
冬蟲夏草（寄生菌）
110微生物專欄
世界最大的生物是蕈菇！？
你的腳下可能也有巨大生物……
112微生物專欄
打雷會讓香菇長得特別好！？
雷電和香菇菌之間的祕密關係
P.12

第5章 與環境相關的微生物
與環境相關的微生物的基礎知識
114令原始的地球環境產生劇變，支撐現今生態系基礎的微生物們
116促使生物進化的引爆器
藍綠菌
118最愛鐵和硫化氫
化學合成微生物
120供給植物營養的細菌
根瘤菌
122分解落葉的「土壤氣味」的真面目
放線菌
124為作物帶來病害的農家大敵
絲狀菌
126微生物專欄
在看不見之處進行的都市劣化
以硫酸溶解下水道的微生物

第6章 支撐醫療的微生物
支撐醫療的微生物的基礎知識
128抗菌劑的開發源自於黴菌
微生物所製造的醫藥品拯救了人類！
130拯救最多人命的黴菌
青黴菌
132宛如醫藥品製造機！？
鏈黴菌
134地球最強的毒是美的救世主！？
肉毒桿菌
136活躍於抗癌醫療現場
沙門氏菌
138吃光細菌的病毒
噬菌體
140微生物專欄
排水口和口腔裡有都市！？
微生物的巢穴「生物膜」
P.13

第7章 微生物界的希望們
微生物界的希望們的基礎知識
142微生物所製造的燃料和新式醫藥品，對社會問題伸出援手！
144簡直有如煉金術師！？
耐金屬貪銅菌
146製造石油的替代燃料
橙黃壺菌
148根本是活電池！
發電菌
150利用磁鐵占卜吉位的細菌
趨磁細菌
152吃放射線的黴菌
球孢枝孢菌
154微生物專欄
基因分析技術的發達令夢想膨脹
微生物研究宛如「尋寶」
156用語解說
158索引

2序章【微生物漫畫 世界上充滿了微生物！】
6前言
14本書的閱讀方式

第1章 微生物的基本
16微生物的基礎知識○1尺寸
看不見但依舊存在！
微生物是小小世界的居民
18微生物的基礎知識○2誕生的根源
以細胞分類 從微生物的2類來瞭解
何謂使生命進化的「內共生學說」
20微生物的基礎知識○3增生的方法
相似的只有名稱？
「細菌」和「真菌」的差別在於……
22微生物的基礎知識○4細菌的種類
球菌、桿菌、螺旋菌、嗜氧性、厭氧性……
細菌有各式各樣的種類
24微生物的基礎知識○5病毒
介於生物與物質之間的微妙存在
病毒究...