说到病毒,马上就能联想到的词汇有艾滋病病毒、乙肝病毒、疯牛病病毒等。
当然,最震撼人心的还是SARS病毒,引爆了2002年冬到2003年春肆虐全球的非典型性肺炎。确实,就如组成“病毒”这个词的两个单字“病”和“毒”所描述的一样,病毒对人类、动物和植物等生命体的生存造成了极大的威胁。据大概统计,大约70%的人类传染病是由病毒引起的。中世纪引起全欧洲恐慌的黑死病,其学名叫鼠疫,就是由病毒大家庭中的一员——鼠疫病毒引起的。
当然,病毒也有其有益的一面。比如,用病毒杀虫剂取代传统的化学杀虫剂,就可以避免对自然环境的污染和破坏。
那么,什么是病毒?
我们知道,除了人类、动物和植物之外,还有一种基本上无法用肉眼观测到的生命形式——微生物。病毒就是微生物中最小的一类。不过,病毒不同于其它生命形式的是,它在不同的环境和条件下具有活性和非活性两种状态,即病毒有时表现出有生命,有时仅仅以有机物的形式存在。除此之外,个体小、结构简单、专性寄生,等等,都是病毒的特征。
病毒病的表象认知时代
对事物的认知有一个共同的规律:从现象到本质。对病毒的认识同样如此。在发现病毒之前,病毒病就已经被人类所认识。
郁金香是荷兰的象征。17世纪30年代,一种得病的郁金香在荷兰掀起“郁金香热”,这就是被最早记载的植物病毒病——郁金香碎色病。得病的郁金香具有条斑花朵,比未得病的郁金香的单色花更漂亮,引起了人们的狂热喜爱。一株得病的郁金香植株的球茎或种苗,可以换到数头公牛、猪甚至更高的价值。至今荷兰阿姆斯特丹的Rijks博物馆还保存着一张1619年荷兰画师的画像,这张静物画描画的就是有病的郁金香。
天花是一种具有很高病死率的传染病,人类对天花的认识可以追溯到很早以前。我国几千年前的文献中就提到过天花。16世纪的明代,法国科学家巴斯德我国率先发明人痘接种法,预防天花,并随后飘洋过海传播到日本和欧洲各国。1796年,英国乡村医生爱德华·詹纳(Edward Jenner,1749-1823)接种牛痘预防天花试验成功,从而大大提高了接种预防天花的安全性。
狂犬病是最早有记载的家畜中的病毒病。巴斯德(Pasteur)作为微生物发展史上的里程碑式的人物,因在1884年发明了狂犬疫苗,对病毒病的防治做出了巨大贡献。
在人类与病毒病做斗争的漫长过程中,虽然并没有认识到致病的根源在病毒,但却为病毒的发现奠定了很好的基础。因为病毒的发现也是从对病毒病的研究开始的。
有“毛病”的过滤器和病毒发现
在病毒大家庭中,有一种病毒有着特殊的地位,这就是烟草花叶病毒。无论是病毒的发现,还是后来对病毒的深入研究,烟草花叶病毒都是病毒学工作者的主要研究对象,起着与众不同的作用。
1886年,在荷兰工作的德国人麦尔(Mayer)把患有花叶病的烟草植株的叶片加水研碎,取其汁液注射到健康烟草的叶脉中,能引起花叶病,证明这种病是可以传染的。通过对叶子和土壤的分析,麦尔指出烟草花叶病是由细菌引起的。
1892年,俄国的伊万诺夫斯基(Ivanovski)重复了麦尔的试验,证实了麦尔所看到的现象,而且进一步发现,患病烟草植株的叶片汁液,通过细菌过滤器后,还能引发健康的烟草植株发生花叶病。这种现象起码可以说明,治病的病原不是细菌,但伊万诺夫斯基将其解释为是由于细菌产生的毒素而引起。生活在巴斯德的细菌致病说的极盛时代,伊万诺夫斯基未能做进一步的思考,从而错失了一次获得重大发现的机会。
1898年,荷兰细菌学家贝杰林克(Beijerinck)同样证实了麦尔的观察结果,荷兰细菌学家贝杰林克并同伊万诺夫斯基一样,发现烟草花叶病病原能够通过细菌过滤器。但贝杰林克想得更深入。他把烟草花叶病株的汁液置于琼脂凝胶块的表面,发现感染烟草花叶病的物质在凝胶中以适度的速度扩散,而细菌仍滞留于琼脂的表面。从这些实验结果,贝杰林克指出,引起烟草花叶病的致病因子有三个特点:1,能通过细菌过滤器;2,仅能在感染的细胞内繁殖;3,在体外非生命物质中不能生长。根据这几个特点他提出这种致病因子不是细菌,而是一种新的物质,称为“有感染性的活的流质”,并取名为病毒,拉丁名叫“Virus”。
神奇的病毒“诞生”了!
几乎是同时,德国细菌学家勒夫勒(Loeffler)和费罗施(Frosh)发现引起牛口蹄疫的病原也可以通过细菌滤器,从而再次证明伊万诺夫斯基和贝杰林克的重大发现。
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