01.30 病毒是什麼?



說起病毒,能馬上聯想到的詞彙有很多,艾滋病病毒,乙肝病毒,瘋牛病病毒,等等。當然,最震撼人心的還是SARS病毒,引爆了2002年冬到2003年春肆虐全球的非典型性肺炎。確實,就如組成“病毒”這個詞的兩個單字“病”和“毒”所描述的一樣,病毒對人類、動物和植物等生命體的生存造成了極大的威脅。據大概統計,大約70%的人類傳染病是由病毒引起的。中世紀引起全歐洲恐慌的黑死病,其學名叫鼠疫,就是由病毒大家庭中的一員——鼠疫病毒引起的。    

當然,病毒也有其有益的一面。比如,用病毒殺蟲劑取代傳統的化學殺蟲劑,就可以避免對自然環境的汙染和破壞。

 那麼,什麼是病毒? 

   我們知道,除了人類、動物和植物之外,還有一種基本上無法用肉眼觀測到的生命形式——微生物。病毒就是微生物中最小的一類。不過,病毒不同於其它生命形式的是,它在不同的環境和條件下具有活性和非活性兩種狀態,即病毒有時表現出有生命,有時僅僅以有機物的形式存在。除此之外,個體小、結構簡單、專性寄生,等等,都是病毒的特徵。

病毒病的表象認知時代

對事物的認知有一個共同的規律:從現象到本質。對病毒的認識同樣如此。在發現病毒之前,病毒病就已經被人類所認識。

鬱金香是荷蘭的象徵。17世紀30年代,一種得病的鬱金香在荷蘭掀起“鬱金香熱”,這就是被最早記載的植物病毒病——鬱金香碎色病。得病的鬱金香具有條斑花朵,比未得病的鬱金香的單色花更漂亮,引起了人們的狂熱喜愛。一株得病的鬱金香植株的球莖或種苗,可以換到數頭公牛、豬甚至更高的價值。至今荷蘭阿姆斯特丹的Rijks博物館還保存著一張1619年荷蘭畫師的畫像,這張靜物畫描畫的就是有病的鬱金香。

天花是一種具有很高病死率的傳染病,人類對天花的認識可以追溯到很早以前。我國幾千年前的文獻中就提到過天花。16世紀的明代,法國科學家巴斯德我國率先發明人痘接種法,預防天花,並隨後飄洋過海傳播到日本和歐洲各國。1796年,英國鄉村醫生愛德華·詹納(Edward Jenner,1749-1823)接種牛痘預防天花試驗成功,從而大大提高了接種預防天花的安全性。

  狂犬病是最早有記載的家畜中的病毒病。巴斯德(Pasteur)作為微生物發展史上的里程碑式的人物,因在1884年發明了狂犬疫苗,對病毒病的防治做出了巨大貢獻。

  在人類與病毒病做鬥爭的漫長過程中,雖然並沒有認識到致病的根源在病毒,但卻為病毒的發現奠定了很好的基礎。因為病毒的發現也是從對病毒病的研究開始的。


病毒是什麼?


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有“毛病”的過濾器和病毒發現

在病毒大家庭中,有一種病毒有著特殊的地位,這就是菸草花葉病毒。無論是病毒的發現,還是後來對病毒的深入研究,菸草花葉病毒都是病毒學工作者的主要研究對象,起著與眾不同的作用。

  1886年,在荷蘭工作的德國人麥爾(Mayer)把患有花葉病的菸草植株的葉片加水研碎,取其汁液注射到健康菸草的葉脈中,能引起花葉病,證明這種病是可以傳染的。通過對葉子和土壤的分析,麥爾指出菸草花葉病是由細菌引起的。

  1892年,俄國的伊萬諾夫斯基(Ivanovski)重複了麥爾的試驗,證實了麥爾所看到的現象,而且進一步發現,患病菸草植株的葉片汁液,通過細菌過濾器後,還能引發健康的菸草植株發生花葉病。這種現象起碼可以說明,治病的病原不是細菌,但伊萬諾夫斯基將其解釋為是由於細菌產生的毒素而引起。生活在巴斯德的細菌致病說的極盛時代,伊萬諾夫斯基未能做進一步的思考,從而錯失了一次獲得重大發現的機會。

1898年,荷蘭細菌學家貝傑林克(Beijerinck)同樣證實了麥爾的觀察結果,荷蘭細菌學家貝傑林克並同伊萬諾夫斯基一樣,發現菸草花葉病病原能夠通過細菌過濾器。但貝傑林克想得更深入。他把菸草花葉病株的汁液置於瓊脂凝膠塊的表面,發現感染菸草花葉病的物質在凝膠中以適度的速度擴散,而細菌仍滯留於瓊脂的表面。從這些實驗結果,貝傑林克指出,引起菸草花葉病的致病因子有三個特點:1,能通過細菌過濾器;2,僅能在感染的細胞內繁殖;3,在體外非生命物質中不能生長。根據這幾個特點他提出這種致病因子不是細菌,而是一種新的物質,稱為“有感染性的活的流質”,並取名為病毒,拉丁名叫“Virus”。

神奇的病毒“誕生”了!

  幾乎是同時,德國細菌學家勒夫勒(Loeffler)和費羅施(Frosh)發現引起牛口蹄疫的病原也可以通過細菌濾器,從而再次證明伊萬諾夫斯基和貝傑林克的重大發現。


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