2009年8月31日 星期一

生物學的歷史71 病毒的濾過性與結晶

1.      病毒,正常情況下不會被歸類為活的有機體。不過,生物學家和非生物學家,一般還是將它們想成活的東西,用像是「活病毒疫苗live-virus vaccine」或「死病毒疫苗 killed-virus vaccine」來形容。

2.      會出現不一致的看法是很容易理解的:病毒,沒有生物細胞的胞器,沒有宿主就不能生育下一代,但是他們的基因密碼足夠製造下一代病毒,讓新病毒擁有它們來源(父母)病毒的一切基因特徵;而用基因控制來把特徵遺傳給下一代,又是所有生命體最重要的特徵。

3.      不論病毒是不是被歸類為有生命、無生命或介於二者之間的東西,把病毒和細菌比較,還是很有教育意義的。(細菌:是最簡單的、能獨自自由活動的單細胞生物)因此,這個章節將好好比對這二個族群。

4.      雖然病毒在二十世紀初才比較被了解,但是,證據顯示病毒的存在可追溯到千年以前。依據中國人的描述,西元前十世紀,就有一種病毒很像天花smallpox,也有一些埃及的木乃伊顯示出小兒麻痺poliomyelitis的病兆,黃熱病yellow fever則是好幾個世紀以來在熱帶非洲的著名疾病。

5.      病毒的研究,來自於它們在人類疾病中扮演的角色,愈來愈被了解。人類到十九世紀晚期才非常確定,許多疾病是起源於微生物。

6.      細菌學開拓者中的二位大師,巴斯德Louis Pasteur 科霍Robert Koch,分離出許多種會致病的細菌。但是有些疾病,最有名的就是天花smallpox,生物學家找不到致病的微生物。

7.      早在1796,人類就已經知道,天花病患的膿包裡有「東西」,會造成健康的人產生一樣的疾病反應,愛德華‧詹納Edward Jenner那時已經宣布,一個人只要注射,從感染天花的牛痘取來的某種物質,就會對天花產生免疫力。不論是天花患者的膿包或是牛痘,都沒有發現任何細菌。

8.      不久之後,人類又發現植物和動物身上還有很多疾病,也是那種不知名、會傳染的東西所造成的。更進一步的研究顯示,這些有感染性的東西非常地小,小到可以通過質地非常細的過濾器,即使用最好的光學顯微鏡也沒有辦法看清楚。

9.      於是,這些會傳染致病的小東西,被稱為濾過性病毒filterable virus,或簡稱為病毒,病毒剛被發現的時候,仍然被認為是一種非常小的細菌。

10.  然而,有很多蛛絲馬跡顯示,病毒可能跟細菌非常不同。首先,把過去習慣用來培養細菌的介質,用來培樣細菌是失敗的;其次,跟細菌很不一樣的地方,病毒用酒精懸浮物沉澱之後,仍就不會失去它的傳染威力。

11.  最後,在1935年科學家終於做出結論,提出病毒和細菌是完全不一樣的東西。

12.  同樣是1935年,Rockefeller Institute 研究機構的溫德爾‧史坦利W. M. Stanley,分離出菸草花葉病毒tobacco mosaic virus,並且讓病毒結晶。

圖片來源:BIOdotEDU

13.  如果把菸草花葉病毒晶體注射到菸草植物身上,這些病毒就會變得活躍、繁殖,並且讓植物出現病症。病毒能夠用某種辦法製造結晶,顯示它們不是細胞,而是更簡單的化學實體。(翻譯改寫Carol H. McFadden, William T. Keeton的《Biology-An Exploration of Life生物學》)

徐弘毅:

1.       人類會發現病毒,是因為有一股追求真實的欲望,讓人想找出引發疾病的原因。結果發現,某些疾病是由比細菌更小的東西所引起的,那個東西後來被稱為病毒。

2.       疾病,帶來死亡,因此會讓人產生恐懼,甚至產生鬼神的迷信,因此,解開病毒奧秘的人,都是每一個時代最理性的人,最有勇氣直接面對現實問題的人。

3.       巴斯德 科霍,分離出許多種會致病的細菌。但是有些疾病,最有名的就是天花smallpox,他們找不到致病的微生物。

4.       在還不大了解原因的情況下,有一些科學家已經用經驗法則,找到解決問題的方法,例如,1796愛德華‧詹確定可以用感染天花的牛痘,來使人類對天花產生免疫力。

5.       1935年科學家終於確定病毒和細菌是完全不一樣的東西。同時,溫德爾‧史坦利W. M. Stanley,分離出菸草花葉病毒tobacco mosaic virus。確定病毒的存在。

6.       病毒,有一些生物的特徵,例如它會用基因來把特徵遺傳給下一代;但也有很多特徵,不像生物,比較像沒有生命的物直,例如,病毒沒有胞器、沒有宿主不能繁殖、能夠像一般化合物那樣有結晶體。

7.       因此,病毒是介於生命與無生命之間的東西。

8.       尼采:真實,很少人做到這一點,即使能夠做得到,心裡還是不想做到,因為追求真實的生活,要付出可怕的代價。

9.       尼采:優秀的哲學家,擅長創造新事物。而學者,一輩子坐在墨水瓶前,蜷曲著腰,頭垂到紙上,在沉重的天花板下過著壓抑的生活,他們的本性遭到扭曲,成了精神上的駝背。

10.   若自己的人生無意義,又如何為別人找到人生的意義?

11.   尼采:真正的哲學家,懷著巨大的熱情,不斷生活在最高問題的風雲中和嚴重的責任中。哲學家的生命歷程,是用血淚寫成的。

12.   尼采:哲學家,永遠保留著看事物的新鮮的第一眼。

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