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四、生物界的敵人――病毒
說起病毒， 大家準對它們沒有好印象， 而且可能深惡痛絕。的確， 在整個生物界來說， 沒有比病毒更集損人利己、為害四鄰和不勞而獲於一身的了， 它們堪稱這些方麵的“典範”。但作為生物科學工作者， 我還想為它們辯解兩句， 首先， 它們之所以養成這身惡習， 實乃身不由己， 大家看了以後的敘述就會明白； 其次， 少數病毒還是對人類有貢獻的。
病毒的為害性有哪些？ 首先， 讓我們來看一看病毒的身體構造， 就會明白它的為害性。病毒是非細胞型生物， 它們沒有我們前麵講的細菌、放線菌和真菌那樣的完整的細胞結構。它們的身體構造非常簡單， 絕大多數病毒隻有由核酸構成的“芯子”和外麵包圍的一層蛋白質外殼， 除此之外一無所有。因此， 由於病毒的構造過於簡單， 連生活中必須的一些酶和細胞器都沒有， 它們根本無法獨立生活， 隻能像孫悟空一樣鑽到別的生物“肚子”裏， 靠吃現成飯混日子。而且， 病毒一旦進入到其他生物體內， 它們往往喧賓奪主， 未經許可即隨意使用主人的“零部件和設備”， 為自己的繁殖服務， 這樣就嚴重地幹擾了主人的正常生活。而且， 弄不好它還乘機搗亂。因此， 對於生物來說， 病毒鑽進來準沒好事， 它是生物界的共同敵人。
病毒的身體十分渺小， 我們用光學顯微鏡根本看不到它們， 隻能在電子顯微鏡下放大幾萬倍才能看到它們的真麵目。在電子顯微鏡下， 我們看到病毒主要具有以下幾種形態： 有一些病毒種類是杆狀的， 有長有短， 例如引起煙草花葉病的病毒就是杆狀病毒， 它們的身體大小為18 ×300nm (1nm= 10 -9m) 。有些病毒的身體呈圓球狀， 例如引起黃瓜花葉病的病毒就是球狀病毒。有些病毒的身體如蝌蚪一樣， 很多細菌病毒就是蝌蚪狀的。還有一些病毒像立體幾何上的多麵體， 例如引起小兒麻痹症的病毒就是這一類。除此之外， 還有其他一些形狀， 如長彎曲細線狀等。
人類認識到病毒的存在至今已有100 年曆史。1892 年俄國的青年科學工作者伊萬諾夫斯基對煙草的花葉病十分感興趣， 他總想弄清是什麽生物引起的。當時一些人認為是細菌引起的。於是他設計了一個試驗， 將患病的葉片磨成汁，然後用細菌過濾器來過濾， 結果發現過濾後的病汁液還有傳染性。由此他認為煙草花葉病是由一種叫病毒的、比細菌小得多的生物引起的。但病毒是什麽樣子， 當時誰也不知道。
他的這一重要發現引起了許多科學家對病毒的興趣。直到三四十年代電子顯微鏡問世和廣泛應用後， 許許多多的病毒才被人類所認識。
現在已經知道， 凡是有生物的地方都有病毒的存在。幾乎所有的生物上都有病毒的寄生。為了研究的方便， 科學家們根據病毒的寄生對象而將病毒劃分為動物病毒( 包括人體病毒) 、植物病毒和細菌病毒( 噬菌體) 等幾大類型。最近幾十年來科學家們證實， 許多真菌上也有真菌病毒存在。
動物病菌是動物和我們人類健康的大敵。許多動物病毒引起一些非常可怕的動物疾病， 如家畜的瘟疫病、口蹄疫病和家蠶的膿腫病等。人類更是深受其害。例如， 被稱之為“現代瘟疫的”愛滋病是由叫HIV 的病毒引起的， 現在西方各國及非洲有成千上萬的愛滋病患者， 他們的生命受到嚴重威脅， 因為至今還未找到有效的治療方法。還有一種可怕的病毒病就是狂犬病， 這種病毒通常寄生於病狗身上， 當人被病犬咬傷後， 病毒就隨著唾液由傷口進入人體， 它危害人的神經係統， 引起狂犬病， 死亡率極高。此外， 還有許多令人討厭的疾病也是由病毒引起的， 例如肝炎、病毒性流行感冒等。
植物病毒是農業生產的大敵。全世界由於病毒病給農業生產造成的損失每年達400 億美元， 我們通常看到的農作物葉片花葉、卷曲、植株矮化和畸形等病症大多是由植物病毒引起的， 它們對產量的影響很大。農業生產上受病毒危害最為嚴重的是煙草、黃瓜、小麥、蕃茄、馬鈴薯等， 在這些作物上往往有多種病毒病的發生， 且至今仍無有效的防治方法。農作物上的許多病毒是通過蚜蟲、葉蟬等昆蟲來傳播的， 因此， 及時殺滅這些昆蟲對防治很多植物病毒是十分重要的。
侵染細菌的病毒叫噬菌體， 它們的身體大多為蝌蚪狀。它們有時給我們的工業生產帶來很大的危害。在工業上我們經常使用細菌來發酵生產許多產品， 如果感染了噬菌體， 它們就會在很短時間內將全部細菌殺死， 直至全部溶解。這樣， 我們的生產便告徹底失敗， 造成的經濟損失是十分巨大的。因此， 防止噬菌體的感染是許多發酵行業必須時刻注意的重大問題。
本節剛開始時， 我們曾提到過某些病毒對人類是有貢獻的。那麽， 它們的貢獻是什麽呢？ 首先， 很多病毒是科學家們進行科學研究的極好材料， 因為它們結構簡單。目前有關基因工程和分子生物學的許多重要研究成果就是以病毒為材料取得的， 曆史上曾有多位科學家因此而榮獲了諾貝爾獎。其次， 我們利用某些無毒或低毒的病毒製備疫苗， 注射到人體後可誘導人體產生免疫反應。再次， 噬菌體和某些昆蟲病毒可引起有害細菌和害蟲的病症發生， 因此是生物防治的好材料。關於這一點， 我們在以後還要討論。
§§第二章 戰爭與和平的秘密
病毒的為害性有哪些？ 首先， 讓我們來看一看病毒的身體構造， 就會明白它的為害性。病毒是非細胞型生物， 它們沒有我們前麵講的細菌、放線菌和真菌那樣的完整的細胞結構。它們的身體構造非常簡單， 絕大多數病毒隻有由核酸構成的“芯子”和外麵包圍的一層蛋白質外殼， 除此之外一無所有。因此， 由於病毒的構造過於簡單， 連生活中必須的一些酶和細胞器都沒有， 它們根本無法獨立生活， 隻能像孫悟空一樣鑽到別的生物“肚子”裏， 靠吃現成飯混日子。而且， 病毒一旦進入到其他生物體內， 它們往往喧賓奪主， 未經許可即隨意使用主人的“零部件和設備”， 為自己的繁殖服務， 這樣就嚴重地幹擾了主人的正常生活。而且， 弄不好它還乘機搗亂。因此， 對於生物來說， 病毒鑽進來準沒好事， 它是生物界的共同敵人。
病毒的身體十分渺小， 我們用光學顯微鏡根本看不到它們， 隻能在電子顯微鏡下放大幾萬倍才能看到它們的真麵目。在電子顯微鏡下， 我們看到病毒主要具有以下幾種形態： 有一些病毒種類是杆狀的， 有長有短， 例如引起煙草花葉病的病毒就是杆狀病毒， 它們的身體大小為18 ×300nm (1nm= 10 -9m) 。有些病毒的身體呈圓球狀， 例如引起黃瓜花葉病的病毒就是球狀病毒。有些病毒的身體如蝌蚪一樣， 很多細菌病毒就是蝌蚪狀的。還有一些病毒像立體幾何上的多麵體， 例如引起小兒麻痹症的病毒就是這一類。除此之外， 還有其他一些形狀， 如長彎曲細線狀等。
人類認識到病毒的存在至今已有100 年曆史。1892 年俄國的青年科學工作者伊萬諾夫斯基對煙草的花葉病十分感興趣， 他總想弄清是什麽生物引起的。當時一些人認為是細菌引起的。於是他設計了一個試驗， 將患病的葉片磨成汁，然後用細菌過濾器來過濾， 結果發現過濾後的病汁液還有傳染性。由此他認為煙草花葉病是由一種叫病毒的、比細菌小得多的生物引起的。但病毒是什麽樣子， 當時誰也不知道。
他的這一重要發現引起了許多科學家對病毒的興趣。直到三四十年代電子顯微鏡問世和廣泛應用後， 許許多多的病毒才被人類所認識。
現在已經知道， 凡是有生物的地方都有病毒的存在。幾乎所有的生物上都有病毒的寄生。為了研究的方便， 科學家們根據病毒的寄生對象而將病毒劃分為動物病毒( 包括人體病毒) 、植物病毒和細菌病毒( 噬菌體) 等幾大類型。最近幾十年來科學家們證實， 許多真菌上也有真菌病毒存在。
動物病菌是動物和我們人類健康的大敵。許多動物病毒引起一些非常可怕的動物疾病， 如家畜的瘟疫病、口蹄疫病和家蠶的膿腫病等。人類更是深受其害。例如， 被稱之為“現代瘟疫的”愛滋病是由叫HIV 的病毒引起的， 現在西方各國及非洲有成千上萬的愛滋病患者， 他們的生命受到嚴重威脅， 因為至今還未找到有效的治療方法。還有一種可怕的病毒病就是狂犬病， 這種病毒通常寄生於病狗身上， 當人被病犬咬傷後， 病毒就隨著唾液由傷口進入人體， 它危害人的神經係統， 引起狂犬病， 死亡率極高。此外， 還有許多令人討厭的疾病也是由病毒引起的， 例如肝炎、病毒性流行感冒等。
植物病毒是農業生產的大敵。全世界由於病毒病給農業生產造成的損失每年達400 億美元， 我們通常看到的農作物葉片花葉、卷曲、植株矮化和畸形等病症大多是由植物病毒引起的， 它們對產量的影響很大。農業生產上受病毒危害最為嚴重的是煙草、黃瓜、小麥、蕃茄、馬鈴薯等， 在這些作物上往往有多種病毒病的發生， 且至今仍無有效的防治方法。農作物上的許多病毒是通過蚜蟲、葉蟬等昆蟲來傳播的， 因此， 及時殺滅這些昆蟲對防治很多植物病毒是十分重要的。
侵染細菌的病毒叫噬菌體， 它們的身體大多為蝌蚪狀。它們有時給我們的工業生產帶來很大的危害。在工業上我們經常使用細菌來發酵生產許多產品， 如果感染了噬菌體， 它們就會在很短時間內將全部細菌殺死， 直至全部溶解。這樣， 我們的生產便告徹底失敗， 造成的經濟損失是十分巨大的。因此， 防止噬菌體的感染是許多發酵行業必須時刻注意的重大問題。
本節剛開始時， 我們曾提到過某些病毒對人類是有貢獻的。那麽， 它們的貢獻是什麽呢？ 首先， 很多病毒是科學家們進行科學研究的極好材料， 因為它們結構簡單。目前有關基因工程和分子生物學的許多重要研究成果就是以病毒為材料取得的， 曆史上曾有多位科學家因此而榮獲了諾貝爾獎。其次， 我們利用某些無毒或低毒的病毒製備疫苗， 注射到人體後可誘導人體產生免疫反應。再次， 噬菌體和某些昆蟲病毒可引起有害細菌和害蟲的病症發生， 因此是生物防治的好材料。關於這一點， 我們在以後還要討論。
§§第二章 戰爭與和平的秘密
