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云知道Sputnik

病毒也有免疫力嗎？

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十九世紀(jì)末，荷蘭的茶葉種植園出現(xiàn)了狀況，原本茁壯成長(zhǎng)的煙草不知道患上了什么怪病，葉子出現(xiàn)黃綠相間花斑，并且扭曲變形，煙草生長(zhǎng)緩慢大量減產(chǎn) 。整個(gè)煙草行業(yè)大受打擊，煙草種植者們苦不堪言，只能向農(nóng)業(yè)學(xué)家求助 。德國(guó)農(nóng)業(yè)化學(xué)家阿道夫·邁耶（Adolph Mayer）接下了這個(gè)重?fù)?dān) 。他先是仔細(xì)考察了種植園中溫度、陽(yáng)光和土壤的狀況，但并沒有發(fā)現(xiàn)什么異常的地方 。
接下來(lái)，聰明的阿道夫設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他把生病植株的葉片搗碎，把汁液接種到健康植株的葉片上，而這些健康的植株沒過(guò)多久，也患上了同樣的疾病 。于是，他確定了這種疾病具有傳染性，并把它命名為煙草花葉病 。不過(guò)，他還是沒有搞清楚煙草花葉病的真正病因 。大約在1898年前后，另一個(gè)荷蘭微生物學(xué)家馬丁努斯·貝杰林克（Martinus Beijerinck）繼續(xù)了煙草花葉病的研究，因?yàn)樗麖氖聼煵莘N植業(yè)的父親因?yàn)檫@個(gè)病而破產(chǎn) 。
通過(guò)前人的研究和自己的發(fā)現(xiàn)，貝杰林克認(rèn)為導(dǎo)致煙草生病的東西是一種比細(xì)菌還要小的未知物質(zhì) 。他選擇一種陶瓷濾片來(lái)過(guò)濾生病植物葉片的汁液，并將過(guò)濾后的汁液接種到健康的植株上，這些煙草毫不意外的生病了 。貝杰林克在被傳染的煙草上重復(fù)了試驗(yàn)，結(jié)論是這些被感染的煙草還能繼續(xù)感染其他健康的植株 。在那個(gè)科學(xué)技術(shù)沒有蓬勃發(fā)展的年代，貝杰林克當(dāng)然沒有辦法搞清楚這些比細(xì)菌還要小的東西到底是什么 。
不過(guò)他還是給這些他稱之為："不是動(dòng)物，不是植物，不是真菌，也不是細(xì)菌"的東西起了個(gè)名字：病毒（virus） 。今天我們對(duì)微生物的了解已經(jīng)深入許多，它們的"長(zhǎng)相"和"身材"也都備了案 。細(xì)菌的形狀多種多樣，大小一般在0.5微米到5微米之間，1微米是一米的一百萬(wàn)分之一，而人的頭發(fā)大約是50－90微米 。而典型的病毒多為球形，直徑只有20－30納米，也就是0.02－0.03微米，遠(yuǎn)小于細(xì)菌 。
貝杰林克所使用特制的陶瓷片作為濾器，這種陶瓷片里的孔徑很小，據(jù)估計(jì)應(yīng)該在0.2－0.4微米 。所以病毒不會(huì)被陶瓷片過(guò)濾掉，所以在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間里，病毒也被稱為濾過(guò)性病毒 。隨著對(duì)病毒越來(lái)越深刻的了解，科學(xué)家發(fā)個(gè)頭小并不是病毒最主要的特征 。實(shí)際上，與細(xì)菌等其他微生物相比，病毒最不一樣的地方在于它們不能夠獨(dú)立地完成"生命"周期，也就是說(shuō)獨(dú)立的病毒其實(shí)不具備生命的特性 。
所以病毒算不上是嚴(yán)格意義上的生命，它們只能寄生在宿主細(xì)胞內(nèi) 。病毒的基因組僅含有一種核酸，要么是RNA，要么是DNA 。病毒的基因組所編碼的蛋白質(zhì)種類也非常有限，一般也十幾種，主要包括組成病毒顆粒的蛋白和負(fù)責(zé)病毒基因復(fù)制的蛋白，而蛋白質(zhì)翻譯和物質(zhì)能量代謝等過(guò)程都需要借助宿主細(xì)胞來(lái)完成 。所以病毒沒有辦法獨(dú)立生活，但是獨(dú)立的病毒也有"死和活"的概念，只有結(jié)構(gòu)完整的病毒顆粒才具有感染宿主細(xì)胞的能力 。
相比病毒而言，細(xì)胞體積要大得多，成分和結(jié)構(gòu)也更為復(fù)雜 。后者同時(shí)含有DNA和RNA兩種核酸，基因組編碼信息量大，能夠自主進(jìn)行物質(zhì)能量代謝和蛋白質(zhì)合成，而且具有增殖的能力或潛力 。所以，所有真核細(xì)胞和原核細(xì)胞，無(wú)論是單細(xì)胞的還是多細(xì)胞的，都和病毒劃清了界限 ?？茖W(xué)家往往通過(guò)上述特征，來(lái)區(qū)分病毒和細(xì)胞生命體（但關(guān)于病毒到底是不是生命，科學(xué)家們也沒有達(dá)成共識(shí)） 。
做了這么多鋪墊，現(xiàn)在回到我們的主題上面來(lái)，研究者所謂的病毒免疫系統(tǒng)是什么東西呢？類似于人體的免疫系統(tǒng)，它其實(shí)就是病毒來(lái)抵抗其他病毒感染自己的一套防御系統(tǒng) 。什么？！病毒還能感染病毒！是的，你沒有看錯(cuò)，科學(xué)家們確實(shí)找到了一種能夠感染病毒的病毒，但是被感染的這個(gè)病毒卻不是普通的病毒，它叫米米病毒（Mimivirus） 。

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