比細菌還小的病毒
有了磺胺、青黴素等“魔彈”,許多烈性傳染病被控製住了。但是,人們也發現,這些萬應靈藥在某些傳染病前卻不那麼靈,這是為什麼呢?
巴斯德、科赫都指出,一種傳染病是由一種細菌引起的,可是有的傳染病,人們用顯微鏡怎麼也找不出它們的病原菌來,難道是這些病原體小到連顯微鏡也看不到嗎?
巴斯德在研究狂犬病時就對此發生懷疑了,他能夠把狂犬病從一個動物體轉移到另一個動物體,而且製出了能預防狂犬病的疫苗,可卻始終沒有發現這種微生物,巴斯德當時就猜想,可能是這種病菌太小了,小到沒法看見。
巴斯德猜對了。引起狂犬病的是比細菌還要小得多的病毒。在世界上第一個發現病毒的,是俄國植物學家、病毒學的創始人之一伊凡諾夫斯基。他不是在研究人類疾病,而是在研究植物的疾病時發現病毒的。
1892年,在俄國成片成片的煙草田間,一種奇怪的病在蔓延著。得病的煙葉上出現白色的瘡斑,它們越來越多,最後整個煙草枯萎腐爛,這就是煙草花葉病。
年輕的植物學家伊凡諾夫斯基來到農田,決心查清煙草花葉病的病因。
他把患病的煙葉搗碎,把汁液滴到健康的煙葉上,結果健康的煙葉也被傳染上了這種病,顯然,引起這種病的病原體就在煙葉裏。他把煙葉汁放在顯微鏡下觀察,希望找到引起疾病的細菌,卻什麼也沒找到。
為了逮住這些細菌,伊凡諾夫斯基又想了一個辦法,他用一個非常精細的陶瓷過濾器來過濾煙草汁液,這個陶瓷過濾器的濾孔小到連顯微鏡也看不見,比細菌還小,如果有細菌的話,細菌將被留在過濾器上,濾液應當不會再使煙草害病了。
奇怪的是,當他把這些濾液塗在健康的煙葉上,不久,健康的煙葉又害病了。
“會不會是某種毒素呢?毒素溶解在煙草汁中,是可以通過過濾器的。”伊凡諾夫斯基想。
為了證實這一想法,他把這棵被濾液染上花葉病的煙草搗成漿,讓漿液通過過濾器,然後把濾液滴在一棵沒患病的煙葉上,結果與前次一樣,這棵煙草也害病了,用同樣的方法,他把第二株煙草的病傳染給第三株,第三株的病傳給第四株……如果是毒素引起的疾病,那麼把毒素從一株接種到另一株,應該是作用越來越小,可是現在每一株的情況都與原來一樣,伊凡諾夫斯基斷定:“這決不是沒有生命的毒素引起的,而是一種比細菌還要小,可以通過過濾器的微生物!”
1897年,荷蘭科學家貝查克林重複了伊凡諾夫斯基的實驗,他把這種可以通過過濾器的微生物叫濾過性病毒,現在,我們通常都稱之為病毒。
人們發現,許多疾病,包括麻疹、腮腺炎、水痘、流感、天花、狂犬病等都是由病毒引起的。到1931年,人們發現由病毒造成的病已不下40種,可是病毒究竟是什麼樣的,還是沒有人看到過。
1935年,美國生物化學家斯坦利從患煙草花葉病的煙葉汁中分離提純到了煙草花葉病的結晶,把這種結晶溶在水中,它的感染性完全和以前一樣。這是人們第一次得到了純病毒。
而真正看到病毒的真麵目,是在1940年,人們發現了能把物體放大幾萬到幾十萬倍的電子顯微鏡之後。
原來病毒是那樣小,呈細棒狀的煙草花葉病毒長隻有0.28微米,粗細隻有0.015微米,脊髓灰質炎、黃熱病、口蹄疫病毒,直徑為0.025到0.02微米,一個普通細菌中可以容納下4萬個這樣小的病毒。
正因為病毒這樣小,所以整個身體連一個完整細胞也構不成,它們的結構非常簡單,多數隻有一個核酸的芯子,外邊包著一層蛋白質外殼。它們的體內幾乎沒有自己的代謝機器,必須寄生在別的活細胞中,靠那個細胞供應原料,才能進行自我複製。這也就是為什麼許多對細菌有效的藥物,對病毒卻不靈了的原因,因為很難找到一種藥物,既能殺死病毒,又不傷害寄生細胞。
人們發現的病毒已有400多種,凡是有生物的地方,幾乎就有病毒,它們可以傳染動物、植物,還可以傳染細菌。傳染細菌的病毒就叫噬菌體。
病毒還不是最小的微生物。1971年,人們又發現了類病毒,類病毒還不到已知的最小的病毒的1/80,它的結構更簡單,連蛋白質外殼都沒有,隻由核酸組成。