显微镜也看不到的病原体细菌和病毒大不同
随着显微镜的发明,人们确认了肉眼看不到的微生物的存在。自19世纪科赫发现致病菌以来,瘴气理论几乎销声匿迹。所谓传染病,就是来自体外的微生物在体内增殖而引起的疾病,早已尽人皆知。
但是,后来又发现了用显微镜也看不见的微生物——病毒。
尽管大众经常将细菌和病毒混为一谈,但它们是两类完全不同的微生物。首先,它们的大小完全不同——病毒非常小,只有细菌的1100,所以普通的光学显微镜根本观察不到。人类首次观测到病毒,是在电子显微镜在德国问世之后。那时距离列文虎克发现“微小动物”已经过去了两百多年。
微观环境常被称为“微米世界”。微米,即毫米的11000。细菌的大小大多在这个尺度。
而病毒的尺寸只能用“纳米”来表示——纳米是微米的11000。
其次,细菌和病毒的区别不仅在于大小,在“能否自食其力”方面也有差异。只要环境适宜,细菌就能通过细胞分裂自行增殖,没有必要为了生存而寄生在其他生物身上。但病毒不行,它的结构很简单,只由核酸和包裹其外的蛋白质构成,不具备自我复制的能力。因此很多人认为病毒不是生物,不过我们一般还是将其纳入微生物学的研究领域。
病毒的繁殖方式
那么,病毒究竟是如何繁殖的呢?
实际上,病毒是将自己的DNA或RNA输送到其他生物的细胞中,通过侵占其复制系统而繁殖的。DNA和RNA是生物的设计图,而病毒可以将自己的设计图送入细胞,让细胞转而制造病毒。
站在被感染的细胞的角度来看,这就好比在制作塑
斯坦利料模型的过程中,设计图在不知不觉间被调了包,在操作者本人都没有意识到的情况下,批量生产出了完全不同的模型。
受到病毒感染的细胞会大量生产病毒,不断增多的病毒会破坏细胞扩散出去,然后再感染其他细胞,不断重复这个循环。
对人类来说,无论是细菌还是病毒都是肉眼看不到的,所以统称为“微生物”。但是对细菌来说,病毒也在威胁自己的生命。因为病毒可以侵入细菌,将其杀死。
抗菌药(抗生素)对病毒毫无效果,因为抗菌药只针对细菌起作用。
人们首次发现这种比细菌更小的微生物,是在1890年。
当时,俄国生物学家迪米特里·伊凡诺夫斯基正在研究让烟叶长出马赛克状斑点的植物疾病。他认为那好像是什么传染病,但致病原因并不明确。
令人惊讶的是,即使磨碎烟叶,滤除细菌,感染性依然存在。这个实验结果表明,可能存在比细菌小得多的感染源。
45年后的1935年,美国病毒学家温德尔·梅雷迪思·斯坦利首次证实了烟草花叶病毒的存在。因为这一前所未有的发现,斯坦利于1946年获得了诺贝尔化学奖。
传染病和疫苗
随后,能引起人类疾病的病毒被陆续发现。
一旦发现细菌、病毒等病原体,就可以研究针对性的预防、诊断以及治疗方法。各种抗病毒药物就是针对病毒发挥作用的。
但是,与抗菌药不同,能直接杀死病毒的抗病毒药物很少,大部分药物仅具有抑制病毒增殖、减轻症状的作用。例如,以达菲为代表的抗流感药会将“发烧时间缩短约1天”,并不能马上就治愈流感。