地位难定的病毒

生物界是包罗万象、类型多样的有生命的世界。从千姿百态的虫、鱼、鸟、兽，到五彩缤纷的菌、藻、草、木，它们以地球为家，水生土养陆栖空游，生生不息，洋洋大观。这个有生命的世界是如何演变的？有多少物种？各种物种之间存在着何种联系？这个问题历来受到人们的普遍关注。关于生物界的系统联系与分界有多种提法。古希腊的亚里士多德，将生物界化为动物和植物两大类。以后德国学者海克尔从进化的观点出发，在动、植物之外推演出原生生物界，以包括低等的单细胞生物，这是三界分法。本世纪以来，随着微生物学研究的逐渐开展，按照生物发生史和生物学原理，细菌与植物合为一界已很不合理。
     1969年魏泰克首先提出了五界系统。“五界分类系统”同沿用近两个世纪的“两界分类系统”相比，无疑是一项巨大的、革命的进展。但由于仍未摆脱以有细胞形态的生物为分类对象的传统观念，致使一些非细胞形态的生物在该系统中没有得到应有的地位和反映。因此，在 1969年以后曾有人提出应成立“病毒界”的建议，以便能更好地反映出生物界的全貌。1979年，我国陈世骧提出了他拟定的“六界分类系统”。他的“六界分类系统”是在界的前面设立总界，即：真核总界、原核总界和非细胞总界，而把“病毒界”置于非细胞总界中。但这一合理建议似未受到人们的重视。病毒这一类非细胞形态的生命物质与我们的生命活动及工农业生产密切相关，对于病毒的研究已成为一门独立的学科。病毒是一类个体极其微小的个体，通常用纳米作为测量其大小的单位。某些最小的病毒，其直径只有20纳米左右，比最小的细菌还要小100多倍，不用说我们用肉眼看不到它们，就是放在普通光学显微镜下也很难看到，只有在放大到几万倍到几十万倍的电子显微镜下，人们才能看清它们的真面目。然而，在用电子显微镜最后看到病毒以前的几十年前，人们就已猜测有病毒的存在了。巴斯德在研究狂犬病的时候，在人体内没有发现可能引起这种病的生物。但是，巴斯德并不认为他关于疾病由病菌引起的学说不正确，而认为一定是这种病的病菌太小，所以没法看到。他的推测是正确的。
     1892 年，俄国的细菌学家伊凡诺夫斯基曾研究过一种使烟叶生斑点的“烟草花叶病”。他发现，把感染了的叶子的液汁滴在健康的烟叶上，就能使后者传染上这种病。为了抓到这种病的病菌，他用孔隙细小到连最小的细菌也通不过的陶过滤器来过滤液汁。可是过滤后的液汁仍然具感染力，伊凡诺夫斯基当时认为，他的过滤器一定出了毛病，使得病菌通过了。1897年，荷兰的细菌学家贝杰林克，重复了这个实验，得到了同样的结果。于是，他断定病原菌很小，小到能通过过滤器。他把病原菌称为“滤过性病毒”。直到1935年，美国的生物化学家斯坦利从烟草的提取液汁中获得了病毒的结晶，证实了病毒的存在。本世纪30年代末，电子显微镜的发明，使人们看清了病毒的模样。原来，病毒的结构非常简单，它们无细胞结构，主要是由核酸和蛋白质组成的。核酸只有一种类型（DNA 或 RNA），这是它与其他微生物的区别。核酸位于病毒颗粒中心，构成核酸蕊子，外面则由蛋白质构成衣壳。有些病毒的衣壳外，还有一层包膜包裹，称为被膜，被膜上有刺窦。核酸是病毒遗传变异和具有感染性的物质基础。
     由于病毒的构造过于简单，甚至连生活中需要的最起码的酶系统都不完备，又不含水分，所以病毒缺少独立生活的本领，只有钻到别的生物的活细胞内，依赖于宿主细胞进行复制、繁殖。脱离宿主细胞便不能进行任何形式的代谢，在体外不具备任何生命特征。病毒的种类很多，一定种类的病毒只能寄生在某种特定的细胞中才能生活。在生物界中，不论是动物、植物、还是细菌、放线菌，都可作为病毒的寄主。根据寄主的不同，可过把病毒分成3种：寄生在动物细胞里的病毒，称为动物病毒。如人的天花、麻疹、流行性感冒病毒，以及马的传染性贫血病，鸡的瘟疫等等。寄生在植物细胞里的病毒，称为植物病毒。如大豆花叶病、烟草花叶病、水稻矮缩病等。寄生在细菌和放线菌细胞内的病毒，称为噬菌体。
     噬菌体是在 1915 年被发现的，它们像其他病毒一样能够通过细菌过滤器。许多噬菌体都具有像蝌蚪一样的形状，有一个圆形或多角形的头部以及管状的尾部，末梢还有6枚尾丝。噬菌体在侵染细菌细胞时，尾丝先吸附在细菌的细胞壁上，分泌一种酶把细菌的细胞壁溶解成一个洞，然后尾鞘芽到细胞中，像注射器一样的动作将头部的核酸注入到菌体中。这些噬菌体的核酸进入细菌的细胞后，便“夺了权”，由它们发号施令，指挥细菌细胞停止原来物质的合成，而制造噬菌体后代所需要的蛋白质和核酸，然后噬菌体的蛋白质和核酸装配成新的噬菌体，当噬菌体的数量增殖到一定程度后，细菌就会发生膨胀、破裂，进而死亡。这时大量的噬菌体“破壳”而出，蜂拥着四处游离，另寻其他细菌寄主。