病毒,看到它的名字就觉得挺吓人,既是“病”又是“毒”的,肯定是一心一意制造疾病的家伙。
的确,只要有生命的地方,病毒就会进行侵略,它在活细胞中就像一个夺权篡位的“假君主”,将宿主的基因赶到一边,随心所欲地掌管了细胞甚至整个宿主有机体的生死大权。
入侵到动物细胞内的叫做动物病毒,它进入细胞是利用细胞的吞噬作用,随后它会潜伏一段时间,待到周围的警戒解除以后,便开始增殖。被病毒侵染的细胞一般不进行再分裂,它们持续地释放出病毒颗粒。动物病毒能引起人和动物的许多疾病,狂犬病就是其中的一种,人被疯狗咬了以后,病毒就会随着疯狗的唾液由伤口侵入人体,它危害人的神经系统,使人患上狂犬病,得病者的死亡率几乎是百分之百。
植物病毒引起植物的病害,例如前面我们曾提到的烟草花叶病毒,它严重影响烟草的产量,烟农对它恨之入骨。然而,花农却对植物病毒感激涕零。荷兰的郁金香是一种美丽的鲜花,但它有一个缺陷:它的花瓣是纯色的,这无疑是绚丽的自然界的缺憾。一天,一位有心的花农发现一朵郁金香的花瓣上竟然出现了彩色的斑纹,如果把这朵花的浆汁涂在另一朵上,那朵花也必然形成杂色花。这一发现使那位花农成为当时唯一一位能种植杂色郁金香的人。但是,不久以后,这一秘密很快被人们发现。以后的研究表明,使纯色郁金香变为争妍斗艳的杂色郁金香的不是别的,正是植物病毒。
所谓“山外青山楼外楼”,细菌是入侵他物的行家里手,却不知螳螂捕蝉,黄雀在后,细菌的背后,立着它的天敌——噬菌体。
噬菌体是1915年被发现的。它们像其他的病毒一样能通过细菌滤器。它们的外形像个蝌蚪,头部为圆形或多角形,后面是管状的尾部,末梢还有6根尾丝。在侵染细菌细胞时,尾丝先抓住细菌的细胞壁,分泌一种酶,把细菌的细胞壁溶解,形成一个洞,然后,尾鞘穿到细胞中,像注射器一样把头部的核酸注入菌体。这些核酸进人细菌的细胞后,俨然变成了细胞中的“国王”。它命令细胞停止原来的物质合成,转而制造噬菌体后代所需要的物质。最后,它还导致细菌的细胞壁破裂,释放出新的噬菌体。从开始人侵到最后宿主细胞“国破家亡”,噬菌体带着“菌子”“菌孙”们开辟新的殖民地,一般只需要20分钟的时间。在一个菌体的细胞内就能复制出约150个噬菌体。通常把这种噬菌体叫做烈性噬菌体,被烈性噬菌体破坏、溶解的微生物叫做敏感菌。
不仅细菌害怕病毒,放线菌、霉菌与其他微生物也是谈“病毒”色变,望“病毒”而逃。
有一些噬菌体性情比较温和,侵入菌体以后,并不马上进行繁殖,它只和细胞的遗传物质紧密结合,并随着菌体的繁殖带到新一代的细胞中去。这类性情温和的噬菌体就叫做温和噬菌体。
病毒给我们带来了很多危害,单是侵染皮肤而引起的疾病就有水痘、天花、麻疹等;引起神经组织的疾病有狂犬病、脑膜炎和小儿麻痹症;还有最常见的流行性感冒、病毒性肝炎这类引起内部器官病变的疾病;它还能引起农副产品的减产,带来严重的经济损失。
也不是所有的病毒都能引起疾病,对于不造成疾病的病毒又有孤儿病毒之称。有的两种病毒形影不离,常常寄生于一个细胞之中,我们称之为卫星病毒。
同时,病毒的存在也给人类带来了很多益处。在医治烧伤病人的时候,最担心的是烧伤面被绿脓杆菌感染,给治疗造成困难。如果用绿脓杆菌的噬菌体来预防(因为它们能溶解杀死绿脓杆菌),就可以防患于未然。在农田管理中,农民最害怕的是害虫,为了杀灭它们,农民使用了大量的农药,但是大量的农药在杀死害虫的同时,还杀死了大量的益虫,而且农药的性质稳定,不易分解,它们在土壤、水、生物体内积累贮存,并相互转移,形成环境污染。
随着科学技术的发展,近几年来,农药被“生物导弹”所逐渐取代,这些生物导弹就是入侵害虫的细菌、病毒等等。