方遲
“在微觀世界里,有一個誰也不敢輕易涉足的‘黑暗空間。生活在這里的家伙都絕非善類。它們稍一行動,輕則讓人頭疼腦熱、生病住院,重則取人性命,甚至讓整個人類世界都為之顫抖……”
這天,精靈豆正繪聲繪色地讀著一本怪書,小cool龍突然一抬手打斷他,說道:“這么有趣的地方,不去探個險,怎么行?”
精靈豆:你真的決定要去黑暗空間?生活在那里的,可都是些“超出三界外,不在五行中”的家伙。
小cool龍:咦,這句話不是《西游記》里,孫悟空說自己的嗎?
精靈豆:虧你還記得。住在那兒的家伙們介于生命體和非生命體之間,既不是生物也不是非生物。它們擁有自己特殊的結構和生活方式。瞧,書上是這么寫的——
黑暗空間里的居民,被人類稱為病毒。
它們是一類體型微小、結構簡單的非細胞型生物。它們無法獨立生存,必須在活細胞內寄生。被病毒寄生的對象就是病毒的宿主。入侵宿主細胞后,病毒利用其中的物質、能量和細胞器,來進行生產、裝配,以增殖出和自己一樣的后代。
小cool龍:不懂,不懂!你不是說它們既不是生物也不是非生物嗎c?怎么書上又說它們是什么非細胞型生物呢?到底是什么意思?
精靈豆:你知道,生物都是由細胞組成的。哪怕是單細胞生物,至少也有一個細胞。但病毒卻不是,它們連一個細胞都算不上。離開宿主,它們不算死亡,但也無法表現(xiàn)出生命該有的特征。所以才說它們既不是生物也不是非生物。只有寄生在其他細胞中之后,它們才算是活的。
小cool龍:原來是這么些玩意兒,那有什么好怕的?
精靈豆:你可別小看它們。我再給你讀一段。
千萬別看病毒又小又必須寄人籬下就瞧不起它們,要知道,在所有侵染人類的傳染病中,約80%是由病毒引起的。不同的病毒侵染人體、引發(fā)病變的方式也是各有千秋,它們用各種精巧的策略躲過人體免疫系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)和攻擊,再想方設法把自己盡量多地傳播出去。
所有傳染病都存在潛伏期,即從人體受到感染后,到出現(xiàn)癥狀之間的時期。這段時間里,病毒從最初形成感染的少數(shù)逐漸增殖變多,多到一定程度就會引發(fā)疾病癥狀。
小cool龍:哇,這么厲害!我知道,細胞能夠分裂,從而“繁殖”自己。病毒連細胞都算不上,它們如何增殖,進而引發(fā)疾病呢?
精靈豆:簡單來說,它們就是將細胞當成自己的“產房”,通過在細胞內部復制自己的基因,然后生成新的病毒。新病毒再離開細胞,去尋找下一個宿主,進而重復這個過程。
小cool龍:我們的細胞就這么脆弱嗎?怎么感覺病毒來去自如似的。
精靈豆:說得好,書上是這么寫的——
病毒與宿主細胞表面受體結合,是病毒感染宿主時至關重要的第一步。
人體每個細胞的細胞膜上都有數(shù)量和種類繁多的細胞表面分子。這些分子都有自己的功能:有些是物質進出細胞的通道;有些用于啟動下一步生理過程;有些是人體自身識別這是什么細胞的標志物。
就像一把鑰匙開一把鎖,每種表面分子都能被特定的其他分子識別。病毒就好像偷配了鑰匙的竊賊,它們掌握了與特定細胞表面分子結合的技巧,從而獲得了進入細胞的能力。
每種病毒能結合的細胞表面分子是不同的,因此不同病毒侵染的細胞類型不一樣,引發(fā)病變的過程也就有所不同。
小cool龍:哎呀,這些病毒也太討厭了,居然干偷雞摸狗的勾當!這下,我更要去黑暗空間里會會它們了!
精靈豆:你真想去,也行。不過,知己知彼,才能百戰(zhàn)百勝。黑暗空間里有“四大魔頭”。它們是最具代表性的4種病毒,同時也是最讓人類頭疼的4種病毒。了解了它們,咱們再上路不遲—一
頭號魔頭 流感病毒
主要技能:七十二變
傳染性:★★★★☆
破壞力:★★
容易傳播
“流感”這個詞,就像散不去的烏云一般,始終籠罩在我們周圍。學校里時不時就會傳出同學感染流感的消息。什么HIN1、H2N5、禽流感……與流感有關的新聞每隔一段時間就會成為社會熱點。流感疫苗每年都要注射一次,似乎打也打不完。
這些,都是因為流感病毒傳播效率高而且種類繁多、善于變化所致。
不需要身體接觸,流感病毒通過飛沫就可以由呼吸道上皮細胞侵入人體。它們還能附著在物體表面,如果人接觸這些物體后就吃東西或揉眼睛,就有被感染的可能。
型多善變
流感病毒可分為甲、乙、丙、丁四型。
在許多動物體內都發(fā)現(xiàn)了甲型流感病毒,包括人、鴨、雞、豬、貓、鯨、馬、海豹等;乙型流感病毒僅在人類中廣泛傳播;丙型流感病毒感染后,通常只會引起很輕的癥狀,傳染性也不強;丁型流感病毒主要感染牛,目前還沒發(fā)現(xiàn)它對人類有致病性。
其中,最危險的甲型流感又被分成許多不同亞型,目前共有18種不同的HA亞型和11種不同的NA亞型,分別被命名為H1~H18和N1~N11?!凹仔土鞲蠬IN1”就是這樣來命名的。
再拿“甲型流感HIN1”來說。雖然同是H1N1,但每年流行的毒株都有所不同。這是因為,所有的病毒都會突變,而流感病毒的突變能力特別強。所以我們才需要每年接種流感疫苗。
狂犬病病毒
主要技能:直搗黃龍
入侵神經(jīng)
狂犬病,人們談之色變。它的癥狀很可怕,什么怕光、怕水、精神失常,甚至胡亂咬人之類的。有人懷疑,西方傳說中的“狼人”其實就是狂犬病患者。
狂犬病如此可怕的原因,在于狂犬病病毒入侵的目標,是對我們來說至關重要的神經(jīng)細胞。
狂犬病病毒進入人體后,便從傷口附近開始感染神經(jīng)細胞,然后沿著神經(jīng)一路向大腦挺進。進入腦組織后,它們開始快速增殖,進而引發(fā)腦炎等一系列病癥,并在幾天內導致宿主死亡。
難以檢測
狂犬病病毒的“狡猾”之處在于,它們幾乎只感染神經(jīng)細胞,無法感染任何血細胞,也不進入血液循環(huán),所以醫(yī)生無法通過血液檢查來發(fā)現(xiàn)它們。另外,在進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)之前,人體的免疫系統(tǒng)是無法“偵查”到狂犬病病毒的,也就不會產生抗體,所以醫(yī)生也無法通過抗體檢測來診斷它們。
好在,狂犬病疫苗能夠激發(fā)人體的防衛(wèi),從而生成抗體來消滅狂犬病病毒。因此,發(fā)生被狗咬傷等具有狂犬病潛在風險的情況后,一定要趕緊注射疫苗。
不易傳播
狂犬病發(fā)病后的致死率幾乎是100%,好在它的傳播性不強??袢〔《局挥性谌肭执竽X之后,才會進入血液循環(huán),進而侵染唾液腺和其他器官,然后再通過抓咬造成的傷口傳播給其他宿主。從病毒入侵大腦到宿主死亡,只有一到兩周的時間,因此狂犬病很難大范圍傳播。
人類免疫缺陷病毒
破壞免疫
人類免疫缺陷病毒,簡稱HIV,俗稱為艾滋病病毒。它們主要侵染一種淋巴細胞。這種淋巴細胞平時隨著血液循環(huán)在體內各處游走,就像巡邏的士兵。因此,人類免疫缺陷病毒只會通過傷口或薄弱的黏膜等地方侵入血液,然后感染這些淋巴細胞。
淋巴細胞是白細胞的一種,負責保護人體安全。被人類免疫缺陷病毒侵染后,淋巴細胞會逐漸失去防衛(wèi)能力。這就像奇幻故事中,士兵在敵方巫師的迷惑下放棄抵抗一樣。
久而久之,隨著被侵染的淋巴細胞越來越多,人體對一些本來可以抵御的癌癥或病原體就會失去足夠的防御力,從而染上這些疾病。
擅長潛伏
最可怕的是,雖然傳播方式有限,但人類免疫缺陷病毒能在人體內看似老實地“潛伏”很長時間。感染者的存活時間長,而且可以持續(xù)多年無癥狀。只要不服藥控制體內病毒,感染者就持續(xù)具有感染他人的能力,這就給病毒傳播創(chuàng)造了更多機會。
《黑暗空間》探索史
1884年
法國微生物學家尚柏朗發(fā)明了一種細菌無法通過的過濾器。
1892年
俄國生物學家伊凡諾夫斯基發(fā)現(xiàn),過濾后的花葉病提取液依然具有感染性。他認為這是細菌分泌的毒素導致的。
1899年
荷蘭微生物學家貝杰林克重復了伊凡諾夫斯基的實驗,推斷這是一種新的感染性物質,并命名為virus(病毒)o
20世紀初
美國化學家斯坦利推翻病毒是液態(tài)的論斷,證明病毒是顆粒狀的。
四號魔頭
埃博拉病毒
技能:來者不拒
傳染性:★★★★★
破壞力:★★★
傳染性強
在非洲肆虐的埃博拉病毒是一種傳染性相當強悍的病毒。
膽固醇是人體內很多細胞保持活力所必需的物質。在這些細胞上,幾乎都有一種負責轉運膽固醇的蛋白。而這種蛋白恰好就是埃博拉病毒入侵的通道。因此,它們就像找到了一把萬能鑰匙,能侵染人體的多種細胞。
另外,埃博拉病毒不但會在人與人之間傳播,還會通過其他動物傳播給人類。獵殺或處理羚羊、豪豬等非洲野生動物,都有可能感染上埃博拉病毒。
容易控制
埃博拉病毒感染人后,會在人體內短時間潛伏。這個時候,感染者是沒有傳染性的。如果及時發(fā)現(xiàn),或者出現(xiàn)癥狀后立即隔離,就能有效限制埃博拉病毒的傳播。不過,非洲地區(qū)的衛(wèi)生狀況和醫(yī)療條件有限,也就給了它們肆虐的機會。
小cool龍:病毒再厲害,咱們的科學家總能找到對付它們的辦法。精靈豆:所以?
小cool龍:所以,我已經(jīng)準備好了。“黑暗空間”,我來啦1
20世紀早期
英國細菌學家圖爾特發(fā)現(xiàn)了可以感染細菌的病毒,并稱之為噬菌體。
1931年
美國病理學家古德帕斯徹在雞蛋中培養(yǎng)了包括流感病毒在內的幾種病毒,成功突破了病毒需要在動物或植物體內生長的限制。這一發(fā)現(xiàn)讓大規(guī)模生產病毒疫苗成為可能。
1931年
德國工程師魯斯卡和克諾爾發(fā)明了電子顯微鏡,使得研究者首次得到了病毒的照片。
20世紀下半葉
20世紀下半葉是發(fā)現(xiàn)病毒的黃金時代,大多數(shù)能夠感染動物、植物或細菌的病毒都是在這數(shù)十年間被發(fā)現(xiàn)的。