顏士州
提到病毒,你首先會想到什么?許多人最直觀地認為它是一種極其微小,非常令人恐懼的微生物。其實病毒個頭不大,結(jié)構(gòu)簡單。你可別小瞧它,它能感染所有的生物,雖然它是非細胞生物,但它能依附其他生物生存。我們?nèi)祟愓J識它的時間僅僅一百多年,而它卻經(jīng)歷了億萬年的進化。
關(guān)于病毒的形狀和特性的問題一直困擾著科學家。這種微生物是怎么被發(fā)現(xiàn)的呢?它有哪些獨特的繁殖方式?
我們先來了解一下病毒的結(jié)構(gòu)。病毒的形狀多種多樣,主要呈球形、桿形和蝌蚪形。它的結(jié)構(gòu)也極其簡單,由一個核酸長鏈和蛋白質(zhì)外殼構(gòu)成。因為病毒沒有自己的代謝系統(tǒng),所以限制了它的繁殖,但它非常狡猾,能借助別人的力量幫自己渡過難關(guān)。
病毒是如何借助別人的力量的呢?首先它會侵入活細胞內(nèi),然后利用活細胞提供的能量、酶系統(tǒng)和原材料進行繁殖,產(chǎn)生更多的病毒??茖W家稱病毒的這種通過寄生的繁殖方式為復(fù)制。
病毒極易受到外部環(huán)境和細胞內(nèi)環(huán)境的影響。為了生存,它常常會變著方式存活,甚至玩起“魔術(shù)”來。它知道要想快樂地存活,必須找到“靠山”,這樣才能發(fā)展壯大,于是它四處游蕩,尋找適合的宿主細胞進行復(fù)制。病毒的攻擊對象是有限的,并不是每一種生物都能被某種病毒鉆空子侵害的,當然有時候它們會襲擊多種生物。病毒一旦侵入生物體內(nèi)便肆無忌憚,傳染力極強,讓該生物苦不堪言。
病毒不但在個體里細胞間傳播,而且還在群體的不同個體中傳染。人們把它在人群中感染、傳播、終止的過程稱為流行過程。這個過程必須具備這些環(huán)節(jié):傳染源(即源頭)、傳播途徑、易感人群。缺少或阻止其中任何一個環(huán)節(jié),病毒都無法流行。
天花病毒。天花病毒感染人引起的一種烈性傳染病叫天花,它是全球最古老、也是死亡率最高的傳染病之一,主要表現(xiàn)為嚴重的病毒血癥,染病后死亡率高,這種疾病能導(dǎo)致三分之一的感染者死亡。僅在20世紀,天花就奪去了3億人的生命。直到1980年,世界衛(wèi)生大會宣布徹底消滅了天花。
埃博拉病毒。這種病毒呈長絲帶形狀。它通過接觸感染者血液或體液進行傳播,也可在動物中進行傳播。自從1976年,蘇丹南部和剛果(金)的埃博拉河地區(qū)發(fā)現(xiàn)它的存在以來,目前,全球數(shù)萬人死于該病毒感染。直到今天,這種疫情還在非洲蔓延,每年有數(shù)千人死于埃博拉病毒感染,不過目前疫情已經(jīng)得到很好地控制。
登革病毒。登革病毒于20世紀50年代在菲律賓和泰國被發(fā)現(xiàn),此后傳播到全球的熱帶和亞熱帶地區(qū)。該病毒通過蚊子傳播引起急性傳染病——登革熱。目前,世界上多達40%的人口居住在登革熱流行的地區(qū),隨著全球變暖,登革病毒通過其攜帶者蚊子可能會進一步傳播。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),每年有5000萬到1億人感染登革病毒。盡管登革熱的死亡率比其他一些病毒要低,只有2.5%,但這種病毒可以導(dǎo)致一種類似埃博拉病毒的疾病——登革出血熱。如果不及時治療,登革出血熱的死亡率為20%。
艾滋病毒。在現(xiàn)代社會,最致命的病毒可能就是艾滋病毒。自從20世紀80年代初首次發(fā)現(xiàn)該病毒引起的艾滋病以來,估計已有3600萬人死于艾滋病。直到今天,艾滋病繼續(xù)在許多低收入和中等收入國家肆虐,根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),在撒哈拉以南的非洲,每20個成年人中就有1人是艾滋病病毒攜帶者。
流感病毒。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù),在一個典型的流感季節(jié),全世界將有多達50萬人死于該病毒引起的流感。當一種新的流感病毒出現(xiàn)時,大流行的結(jié)果是疾病傳播速度加快,死亡率往往更高。最致命的流感大流行,是1918年的西班牙流感,使世界40%的人口患病,約有4000萬人死亡。美國常年飽受流感困擾,2017年至2018年流感季,曾有4500萬人患病,多達6.1萬人死亡,僅2019~2020年,就有1萬多人死于流感。
SARS病毒。SARS全稱“重癥急性呼吸綜合征”,中國俗稱“非典型性肺炎”。它由SARS冠狀病毒引起,首次出現(xiàn)時間為2003年,覆蓋范圍包括中國大陸、香港、澳門、越南、菲律賓、新加坡、馬來西亞等數(shù)十個國家和地區(qū)。報告病例約1萬例,全球死亡人數(shù)約910人。