病毒 疫病和我們(一)
央視國際 2003年07月01日 09:29
2003年的春夏兩季,註定要長久地留在我們的記憶當中,“非典——SARS,SARS——非典”,就像一位不速之客突然降臨在我們面前,攪動著我們的生活與思維,人們從來沒有像今天這樣關注我們生活空間裏各式各樣的病原體和致病途徑,也從來沒有像今天這樣關注“非典——SARS”,關注冠狀病毒,思考著由此帶來的一切。
“非典”是一種從未出現過的惡性傳染病,致病元兇現已查明是一種類似流感病毒那樣的冠狀病毒——一種變異了的冠狀病毒,但萬變不離其宗,如果把冠狀病毒放到整個病毒家族去觀照,把非典這樣的病毒病放到一系列對人類造成危害的重大疫病當中去考察,就會發現:這一切並不值得驚惶失措,人類的成長過程當中,我們每一朵生命之花的綻放過程當中從來就不乏與這個龐大的家族打交道,也曾無數次遭受到它們的侵襲和摧殘。
麻疹、痢疾、鼠疫、霍亂、肺炎、黑死病;甲肝、乙肝、艾滋病……如此種種因病毒引發的重大疫病,對人類的沉重一擊甚至超過了同期大規模的戰亂。
從某種意義上講:人類的歷史就是一部不斷與疫病搏鬥的歷史;人類生命成長的歷程就是一個始終遭受病毒侵擾而又不斷阻擊它們的過程。
回首這一硝煙未盡的過程,我們每一個普通人是不是應該更多地把目光投向病毒、細菌這些人眼尋常見不到、卻又朝夕相處的小東西呢?
病毒、細菌,還有真菌、支原體、衣原體等同屬於微生物,醫學上也叫它們為病原體,它們最早出現在地球上是35億年前的事了,如果從生物進化的漫長歷史來看,它們比人類這個地球的遲到者的資歷顯然要久遠得多。
小至細胞組織內,大到汪洋大海中,到處都可以找到病毒、細菌等微生物的蹤跡,如果從生態平衡的原理來看,這些病原微生物大多數情況下還與人類巧妙地維持了一種動態平衡。它們中的大部分對人類或其宿主無害,甚至有益。只有少部分在一定條件下才會引起傳染病,而引發惡性傳染病的病原體當中,“病毒”算是最大的元兇。
有趣的是人們最早認識病毒並不是因為人自身的疾病,而是基於對煙草生病枯死現象研究當中查找出來的。
慢慢地,才由植物生病轉而考慮人類自身患病的原因,科學家急切地想知道“病毒致病”的機理和病毒的本來面貌,因觀測分析手段所限,20世紀30年代以前,我們還只有普通的顯微鏡,對病毒的研究還處在“盲人摸象”的階段,人們看不到病毒的模樣,更不用説去了解它內部的結構,只是初步形成了這樣一個共識:它們比細菌要小得多,時不時要對人類發動進攻。
到了20世紀30年代初,人類智慧又開啟了一扇新的窗戶,科學家發明了電子顯微鏡,危害人體的、微小的病毒終於顯出了它們的廬山真面目,這就是高倍電子顯微鏡下看到的病毒。病毒,病毒還是病毒,它們大的不超過30納米,小的只有十幾個納米,這些微小的病毒要一億多個和在一起才會有頭髮絲那麼粗,所以普通顯微鏡無能為力。
但病毒雖小,樣子卻很多,球形、磚形、環形、桿形、槍彈形什麼樣的都有。
原來病毒是一個非常大的群體,現在已經知道的有幾千種,其中三百多種對人類的身體是有害的,正是因為有這麼多不同的病毒,才能引起了人類不同的病毒病,把病毒再放大些,就能看清楚它們之間的差異了,這是流感病毒的模型,看起來像個球形,但多了些突起的小刺,這些小刺是它的外部特徵。這是現在特別讓人害怕的艾滋病病毒,雖然也是球形的,但它的小刺和流感的就不同了。
這個是狂犬病病毒,它的小刺變化更大了,而這個引發小兒麻痹症的瘠灰病毒樣子十分奇特,沒有明顯的小刺,二十個精緻的等邊三角形構成了它的外表。
電子顯微鏡的發明揭開了病毒的神秘面紗,使人們對它有了真正清晰的認識,而對空氣抽樣進行精細的理化分析,則使人們對病毒、細菌等微生物無處不在的説辭有了定量的依據。
科學分析告訴我們:即使在一般的公共場合、家庭居室裏,空氣中的懸浮物上也沾滿了病毒、細菌等微生物,它們以人眼看不見的方式在空氣中飄遊或者附著在生物體與人體的表面,但您大可不必因此而惶惶不可終日,大多數情況下,它們都能與人們安然相處。
看清楚病毒的模樣和存在只是我們了解病毒的第一步。在高精度電子顯微鏡基礎上興起的分子生物學分析則為我們真正了解病毒內部構造和變化特徵邁出了關鍵性的第二步。
病毒之間外表的不同是由於核心的不同所造成的,病毒的核心有一層蛋白質機殼保護著,穿過殼子才能看得見它。這是流感病毒的核心,像一堆交織在一起的彈簧,它就是流感病毒的生命之源核酸,核酸也叫遺傳基因,有了它病毒才具有生命,不同的病毒遺傳的基因是不一樣的。這是艾滋病病毒的遺傳基因,看起來像兩條受驚的小蛇。這是乙肝病毒的遺傳基因,這是天花病毒的,樣子差異很大,正是因為這些差異,造成了不同病毒各自鮮明的個性。但總的來説,病毒的構成比較簡單,只有外部特徵,保護殼和遺傳基因這三部分,所以科學家們認為,病毒是自然界中最簡單的生命個體。
病毒雖然也是活的生命,卻沒有新陳代謝功能,也不會自身生長繁殖。這一點它比細菌本事還差,右側的細菌還在繁殖擴張,而左邊的病毒卻一動也不動。既然病毒這麼簡單,為什麼它能讓人得病呢,原因在於,病毒能借腹懷胎,它會在不知不覺中鑽進人的細胞裏,然後靠細胞裏的酶和能量在遺傳基因的指揮下進行複製,産生新的病毒,並在短時間裏,使這些子病毒充滿整個細胞,造成細胞功能的喪失和結構的破壞。
當一個人被查出發病時,其實病毒早就已經在患者的細胞裏大量繁殖,這種情形下再去治療就不會有什麼效果了,因為現在還沒有什麼好藥,能夠只殺病毒而不傷細胞,這既是病毒病難治的重要原因,又是病毒和病毒病的一個最重要的特徵。
病毒的第二個特徵就是它的善變性。病毒遺傳變異的本領極強,它會因溫度、濕度等環境條件以及寄生體本身狀況不同而以不同的方式、不同的生命活力以及不同的攻擊力出現,這就增加了人們阻擊它的難度,有時候它突然兵臨城下,打了人類一個猝不及防;有時候人們好不容易找到了它的蹤跡,看清了它的形狀,它又搖身一變,變著花樣跟人類捉迷藏,因而人類與病毒這場沒有硝煙的戰爭還遠沒有結束。
了解了病毒這兩個特徵以後,人們最關心的還是病毒到底是怎樣傳播致人以病的。
下面我們就以常見的流感為例,來看一下病毒危害人體的全過程,當一個健康人接觸流感患者時,他會通過呼吸,把患者排出體外的病毒吸進體內,現在看到的起伏波動的就是人體呼吸道粘膜上的腺毛,他們能把吸進來的各種異物,像灰塵、細菌排出體外,是呼吸系統中非常重要的衛士。不幸的是構成腺毛的細胞正好是流感病毒攻擊的目標,流感病毒達到後,先用它表面的小刺搭附住細胞,刺激細胞膜,打開缺口,然後慢慢地進入細胞。
這就是細胞內的樣子,病毒進來後,就把包裹它的細胞融化掉,同時自己也分散成不同的部分。接著,它的遺傳基因借助細胞裏酶的作用開始複製,而其他成分也不甘落後,紛紛製造自己的下一代,這些異物在細胞裏面的大量增加,就會導致細胞的腫脹,這個時候腺毛已經開始疊壓,逐漸失去了波動的能力,病毒攻擊人的初步目的達到了,下一步它將如何動作?導致人體感冒症狀加劇呢?我們將在下一期節目裏看到這一過程。
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