新型 冠状病毒 疫情 爆发 ，病毒 到底 是 什么 ？从何而来？
上期 咱们 介绍 了 人类 是 如何 发现 细菌 等 微生物 的
那 今天 咱们 就 来 介绍 科学家 是 如何 发现 病毒 的 呢 ？
我们 现在 已经 知道 了
特定 的 微生物 可以 导致 某些 特定 的 疾病
这是 好事 因为 往往 恐惧 都 是 来自 于 未知
得 了 个 病 不 知道 因为 啥 那 你 肯定 害怕
不过 通过 上期 说 的 科赫 法则
就 可以 判断 某些 疾病 的 病原体 是 什么 了
这 绝对 是 好事 但是 也 有 不好 的 消息
仍然 有 一些 疾病 我们 并 不能 通过 显微镜 观察 到 病原体 的 存在
说白了 还有 一些 疾病 找 不到 病因
比如说 狂犬病 、 天花 等等
还 都 是 致死率 很 高 的 疾病
其中 天花 曾经 困扰 了 人类 几千年
我国 早 在 公元前 1000 年 左右 就 有 关于 天花 的 文献 记载
但 却 一直 拿 它 没辙
直到 16 世纪 之后 才 有 了 接种 人痘 、 牛痘 的 办法
关于 这些 疾病 的 历史 咱们 放在 之后 再 细说
但 你 会 发现 即便 到 了 19 世纪
人们 已经 发现 微生物 也 知道 微生物 能够 致病 了
也 有 所谓 的 实证主义 的 思维 了
那 对于 天花 、 狂犬病 这 类 疾病 也 只能 是 瞎 猫 碰 死耗子
就是 因为 找 不到 这个 病原体
但是 各位 别着急 这种 尴尬 的 局面 马上 就要 出现 转机 了
1886 年 的 时候 德国 有 一位 化学家 叫做 阿道夫 · 麦尔
他 有 一天 就 发现 一个 事
烟草 各位 应该 知道
有 的 烟草 叶上 会 得 一种 病 就是 长 一些 斑点 然后 还 变色
就 像 打 上 了 马赛克 一样
所以 这种 病 英文 就 叫做 Tobacco Mosaic Virus
烟草 花叶病 简称 TMV
这件 事 不是 麦尔 发现 的 这种 植物 病 早就 存在
主要 就是 在 烟草 类 植物 上
麦尔 发现 的 是 如果 把 一株 患病 的 烟草 叶榨 成汁
就是 想 办法 把 汁液 挤出来
然后 再 把 这个 汁液 滴 到 另外 一株 健康 的 烟草 叶上
这株 健康 的 烟草 叶 就 会 被 感染
所以 麦尔 发现 的 就是 这种 植物 病会 传染
他 还 发现 如果 把 汁液 煮沸 那么 它 就 不 具备 传染 能力 了
这 就 证明 致病 因子 被 杀死 了
所以 麦尔 大胆 猜测 了 一下
说 烟草 花叶病 应该 也 是 由于 细菌 引起 的
可是 具体 是 什么 细菌 呢 ？
按照 科赫 法则
那 我们 就 得 想 办法 把 这种 细菌 提取 出来 单独 培养
然后 再 去 感染 其它 的 烟草 叶
那 怎么 提取 呢 ？
1884 年 法国 的 一位 微生物学家 叫做 尚柏朗
他 发明 了 一个 设备 可以 提取 细菌 现在 叫 尚柏朗 过滤器
原理 很 简单 就是 把 带有 细菌 液体 通过 过滤器
液体 流过去 了 细菌 就 被 过滤出来 了
细菌 还是 比较 大 的 就 像 筛子 一样
结果 在 1892 年 另外 一个 人 把 麦尔 的 实验
和尚 柏朗 过滤器 联系 在 一起 了
这位 叫做 伊万诺夫 斯基 俄国 的 植物学家
他 先是 从 患病 的 烟草 叶 当中 提取 出 汁液
然后 把 这个 汁液 通过 尚柏朗 过滤器
按照 当时 的 常识 如果 引起 烟草 花叶病 的 是 细菌
那 这些 细菌 就 应该 会 被 过滤 掉
通过 过滤器 的 汁液 就 应该 是 无菌 的 对 吧 ？
结果 伊万诺夫 斯基 发现
过滤 后 的 汁液 仍然 可以 感染 其它 健康 的 烟草 叶
这 是 咋 回事 呢 ？
所以 就 只能 无奈 的 得出 一个 结论
就是 这种 细菌 可能 比较 小 尚柏朗 过滤器 根本 挡不住
你 看 就 只能 这么 一点点 猜 呗
又 过 了 几年 1898 年 荷兰 的 一位 微生物学家 叫做 贝杰 林克
他 也 重复 了 几乎 相同 的 实验
不过 他 的 结论 更加 大胆 一些
贝杰 林克 认为 导致 烟草 花叶病 的 致病 因子
很 有 可能 根本 就 不是 细菌 而是 新 的 东西
最 主要 的 一个 理由 就是 如果 要是 细菌 的话
那么 过滤 之后 的 液体 为什么 不能 培养 出 更 多 的 细菌 来 呢 ？
就是 放在 培养基 上 不会 形成 菌落
但 具体 是 什么 新 的 物质 贝杰 林克 也 不 知道
不过 他 猜测 这种 病原体 应该 就是 一种 液体
这种 液体 本身 就 有毒
特点 就是 首先 它 比 细菌 要 小
因为 它 可以 通过 细菌 过滤器
其次 它 仅 可以 在 感染 的 细胞 内 进行 繁殖 不能 在 体外 培养
贝杰 林克 给 这种 具有 感染 性质 的 流质 起 了 个 名字 叫做 Virus
今天 我们 翻译 过来 就是 病毒
这 就是 病毒 一词 的 由来
你 看 这 已经 是 19 世纪 末期 了
而且 最初 的 病毒 和 我们 今天 知道 的 病毒 还是 有 很大 的 出入 的
最初 的 病毒 就是指 这种 未知 的 有毒 液体
不过 再 往后 这个 猜想 就 被 推翻 了
最 直接 的 证据 就是 1931 年 德国 物理学家 鲁斯卡
和 他 的 导师 克 诺尔 发明 了 电子显微镜
人类 可见 的 微观 尺度 再次 被 缩小 了
这 又 是 一项 伟大 的 发明
有 了 电子显微镜 之后 很多 人 都 好奇
这个 可以 通过 细菌 过滤器 的 病毒 到底 长 什么样 呢 ？
1935 年 美国 的 病毒学家 斯坦利 率先
利用 电子显微镜 看到 了 烟草 花叶病毒
并且 证据确凿 的 发现
所谓 的 病毒 其实 并 不是 某种 液体 它 也 是 颗粒状 的
而且 他 发现 烟草 花叶病毒 大部分 都 是 由 蛋白质 构成 的
只有 内部 有 少量 的 核酸
随后 斯坦利 还 成功 的 将 二者 分离 开来
为此 斯坦利 获得 了 1946 年 了 诺贝尔化学奖
这是 人类 历史 上 第一次 搞清楚 了 病毒 到底 是 什么 东西
对于 发明 了 电子显微镜 的 鲁斯卡 和 克 诺尔 呢 ？
在 发明 电子显微镜 的 55 年 之后 1986 年
鲁斯卡 已经 80 岁 高龄 了
而 他 的 导师 克 诺尔 早起 去世 了
这个 时候 诺奖 终于 来临 了
可惜 就 只能 颁给 鲁斯卡 一个 人 了
不过 自从 有 了 电子显微镜 之后
人类 终于 亲眼看到 了 病毒 的 样子
陆续 发现 的 病毒 也 越来越 多
到 目前为止 已经 有 超过 5000 种 病毒 得到 了 鉴定
就是 做出 了 详细 的 描述
要是 说 所有 病毒 的 种类 那 肯定 是 很多很多 了
据估计 地球 上会 有 10^31 种 病毒 其中 大部分 都 是 噬菌体
就是 它们 的 寄主 是 细菌
所以 地球 上 每时每刻 都 在 进行 着 大规模 的
细菌 与 病毒 之间 的 战争
不管怎样 微生物 的 家族 也 因为 病毒 的 发现 再次 壮大 了
一门 新 科学 也 悄然 诞生 了 就是 病毒学
好 了解 了 病毒 的 大致 发现 史 之后
下 一部分 我们 再 来 介绍 总结 一下 到底 什么 是 病毒 呢 ？
笼统 的 说 绝大部分 病毒 是 由 一个 核酸 分子
可能 是 DNA 也 可能 是 RNA
与 蛋白质 构成 的 非 细胞 形态
现在 一般 认为 病毒 并 不能 算作 生物 只能 是 类 生物
或者说 它 既 不是 生物 也 不是 非生物 在 五界 之外
五界 就是指 原核 生物 、 然后 把 真核 重新 划分
原生 生物 、 真菌 、 植物 以及 动物
这么 划分 的 一个 重要 原因 就是
病毒 是 无法 自行 表现 出 生命现象 的 必须 得 靠 寄生 生活
但是 我们 不可否认 病毒 是 具有 生命 的
注意 哦 这里 说 的 有 生命 和 是不是 生物 这是 两个 概念
病毒 中 的 核酸 就是 DNA 或者 是 RNA
携带 着 病毒 全部 的 遗传信息
这部分 一般 叫做 髓 核 骨髓 的 髓
然后 髓 核 的 外面 包裹 着 一层 由 蛋白质 构成 的 外壳
有 一些 病毒 最 外层 还有 一层 包膜 也 叫做 囊膜
这个 囊膜 主要 是 由 脂质 、 糖 和 蛋白质 构成 的
然后 有 的 包膜 外面 还 会长 出 一些 触角 这 叫做 刺突
比如说 冠状病毒 就是 这种 形态 结构
总之 每种 病毒 长得 不 一样 形态各异
不过 一般来说 病毒 大小 就是 在 10-300nm 之间
有 一些 丝状 的 病毒 长度 可以 达到 1400nm 左右
相比之下 细菌 还是 比较 大 的
一般 细菌 的 长度 在 0.5-5 微米 左右
有 一些 更大 可以 达到 半 毫米 长 基本上 肉眼 可见 了
对于 病毒 的 种类 如果 从 形态 上 划分 那 就是
有 螺旋状 的 比如说 之前 提到 的 烟草 花叶病毒 就是 螺旋 结构
还 有的是 刚才 说 的 包膜 型
还有 一类 比较 好玩 是 正 二十面 体型
而且 大多数 动物 病毒 其实 都 是 正二 十面体 的 结构
没有 正四 、 正 十二 等等 这是 为啥 呢 ？
最小 作用 量 原理
正二 十面体 是 相同 壳 粒 能够 形成 的 封闭 空间 当中 的 最优 排布
所 需 能量 最小 数学 无处不在 是 吧
另外 还有 一种 病毒 形态 是 复合型
比如说 典型 的 噬菌体 有头有尾 结构 比较复杂
这是 按照 形态 分类
如果 按照 感染 寄主 分类 呢 ？
那有 动物 病毒 、 植物 病毒 、 细菌 病毒 就是 噬菌体 等等
如果 按照 遗传物质 可以 大致 分为 RNA 病毒 和 DNA 病毒
如果 严格 按照 生物 分类学 来 划分
就是 域界门 纲目 科属种 这么 划分 那 就 比较复杂 了
现在 有 8 个目 、119 个科 4000 多个 种
太 复杂 不 说 了
下面 来说 一下 介绍 一下 这次 的 新型 冠状病毒
听 这个 名字 现在 你 应该 已经 知道 了
这是 根据 形态 划分 的
它 属于 具有 包膜 、 刺突 那 一类
因为 在 电子显微镜 下 看长 得 像 一个 王冠 一样
所以 叫做 冠状病毒
具体 属网 巣 病毒 目下 的 冠状病毒 科
在 这个 科 下面 又 细分 有 四个 属 分别 是 αβγδ
中文 就是 甲乙丙丁 四个 属
这样 你 大概 就 应该 知道 冠状病毒 处于 一个 什么样 的 地位 了
这 类病毒 主要 就是 感染 哺乳动物 和 鸟类
冠状病毒 有 很多
但是 其中 可 感染 人类 的 冠状病毒
算上 这次 的 一共 就 发现 了 七种
其中 有 三种 可以 引起 严重 的 呼吸系统 疾病
第一种 就是 02 到 03 年 的 SARS 病毒 非典
第二种 是 12 年 主要 发生 在 中东地区
15 年 发生 在 韩国 的 MERS
全称 是 中东 呼吸 综合症 冠状病毒
第三种 就是 这次 的 2019 新型 冠状病毒
novel Coronavirus （2019-nCoV）
这 三种 是 比较严重 的
其余 的 四种 人 冠状病毒 并 不会 对 人体 造成 很大 的 影响
一般 就是 导致 普通 的 感冒
有 15% 左右 的 感冒 就是 由 这 四种 冠状病毒 带来 的
病毒 就是 这样 相同 的 病毒 对于 不同 的 物种 来说
导致 疾病 的 严重 程度 很 有 可能 是 不 一样 的
比如说 人 冠状病毒 在 某些 动物 身上 可能 啥事 都 没有
但是 它们 却 起到 了 携带 的 作用
一旦 人 和 这 类动物 接触 之后 病毒 就 回去 传染 到 人 的 身上
然后 就 发病 了
所以 找到 传染源 也 是 一个 对 抗病毒 的 很 重要 的 手段
目前 的 资料 显示 SARS、MERS、 和 2019 新型 冠状病毒
它们 共同 的 宿主 很 有 可能 都 是 蝙蝠
SARS 是 蝙蝠 传染给 了 果子狸 果子狸 又 传染给 了 人类
这 其中 果子狸 就是 中间 宿主
MERS 是 蝙蝠 传染给 了 单峰骆驼
然后 单峰骆驼 又 传染给 了 人类
像 这次 的 新型 冠状病毒
不管 是 来自 蝙蝠 也好 、 蛇 也罢
其实 这 都 为 我们 再次 敲响 了 警钟
人 与 野生动物 之间 需要 保持 一定 的 距离
哪怕 是 接触 都 容易 感染 更 别提 吃 了
关于 预防 病毒 的 各种 手段 咱们 之后 会 专门 的 介绍
今天 的 最后 我们 来聊 一聊 关于 病毒 的 起源
上期 我们 说 很 有 可能 地球 上 进化 出 第一个 细胞 的 时候
病毒 就 已经 存在 了 但 这 只是 猜测
具体 病毒 是 什么 时候 出现 的 已经 无从 考证 了
因为 病毒 并 不会 形成 化石
这样 我们 就 没有 参照物 去 估算 病毒 的 出现 时间 了
不过 现在 有 一些 理论 认为 病毒 可能 就 是从 细胞 进化 来 的
原来 就是 一些 可以 独立 生存 的 小 细胞
只不过 它们 更 愿意 寄生 在 一些 大 细胞 周围
然后 时间 一长 这种 独立 生存 的 基因 就 进化 没 了
从此 失去 了 独立 生存 的 本领 也 就 变成 了 病毒
这种 说法 叫做 退化 理论
还有 一种 说法 是 病毒 就是 和 细胞 共同 进化 来 的
一 出生 就是 敌对 关系
纯粹 是 为了 维护 一种 平衡 的 秩序
不过 至今 也 没有 更好 的 证据 表明 哪种 说法 更加 准确
我们 目前 只 知道 病毒 也好 、 细菌 也好
所有 的 微生物 都 已经 存在 很长 很 长时间 了
长到 人类 的 历史 和 它们 相比 都 不值一提
从 物种 进化 的 角度 来看
在 漫长 的 进化 当中 人 与 病毒 必将会 相爱 相杀
某种程度 上 讲 谁 都 离不了 谁
比如说 如果 没有 病毒
那么 天下 早 都 已经 是 细菌 的 天下 了
如果 没有 细菌 呢 ？
那 地球 上 的 尸体 早就 已经 堆 成山 了
因为 尸体 根本 就 不会 腐烂 了
好 吧 今天 就 聊到 这 感谢 各位 关注 我 的 频道
我 是 妈咪 叔 一个 较真儿 的 理工 男
咱们 下期 见 拜拜
