病毒是生物圈大家庭的重要成員,它們是地球生物的開山始祖。白細胞出現以后,病毒就找到了歸宿,因為細胞中的DNA是病毒傳種接代的最好工具。在長期的生存競爭中,病毒與細胞不斷地磨合,有的被生物同化,成了細胞的部件;有的學會了與細胞和平共處,相得益彰;還有的毒性較大,以消滅細胞為己任,令植物生病死亡,讓動物在病痛中掙扎,這就是為什么動植物病害多與病毒結緣的原因。
站錯位置的病毒
病毒在細胞中寄生有很大的專一性,例如水稻紋枯病病毒,喜歡生活在水稻的葉肉細胞中,對水田的禾本科雜草不感興趣。豬流感病毒,只寄生在豬的呼吸系統細胞中,一般也不與人打交道。但是,地球生態系統中的所有生物,都共用一套遺傳密碼,以DNA為生命核心的分子結構,讓簡單的、復雜的、美麗的、丑陋的形形式式的生物,聯系在一起,為基因的交換創造了條件。生活在動物體內的病毒,如果接種到人體內,一般是不能存活的。但萬事都有例外,有些吸收了外來基因的突變“分子”,在人體免疫力下降的情況下,也可能在人體中生活下來。例如,艾滋病病毒原來生活在非洲的一種猴子身上,它與這種猴子和平共處了千百萬年,但這種猴子并不表現出病態。但到了人身上,卻成了攻擊人體免疫細胞的能手,能在人群中迅速傳染開來。豬流感病毒原先也是習慣同豬打交道的,但有的“分子”結合了其他基因,有了更大的毒性,就盯上了人。這一盯上就不得了,引起了世界的恐慌。
世界上的生物在生物圈中都有自已的位置,站錯了位置就會發生混亂。作為人來講,當物種站錯位置造成混亂時。不能慌,要用科學的態度進行處置。治療、研究預防疫苗是專家們的事,普通人的作為是:一是了解病原的科普知識。認識它的來龍去脈,知道它的厲害與弱點;二是加強自身的防護。病毒與人的關系是病原與抗體的關系,要提高自身抗體的作戰能力,就要注意體育鍛煉,增強人體免疫細胞的功能。在同樣的環境條件下,為什么有的人一遭遇病原就會生病,有的人卻巋然不動7就是因為有些人的免疫力強。另外,病從口入,講究飲食衛生,勤洗手,流行病發生時不去共公場所,外出戴口罩;保持室內空氣流通,均是必要的舉措。三是接種疫苗,這是被動免疫,疫苗中的抗原可以幫你產生抗體,增強對付目的病原的能力。
病毒也有好與壞
綠膿桿菌是一種令醫生最棘手的病菌,在以往的燒傷治療中,因綠膿桿菌感染導致病人死忘記錄數以萬計!專家取來一瓶噴霧劑,極細的霧狀物布滿病人的體表,幾天后,綠色的膿狀物開始消失,綠膿桿菌在霧狀物的攻擊下節節敗退,半年后病人痊愈重返工作崗位。這是什么神藥?竟能消滅綠膿桿菌!這是一種細菌病毒,名字叫綠膿桿菌噬菌體。它沾上綠膿桿菌細胞后,立即在菌體細胞中增殖,使病菌裂解,只需十幾分鐘新一代噬菌體就釋放出來,又殺向新的細菌,幾天功夫噬菌體就形成千萬的群體,感染更多的細菌,直到綠膿桿菌消滅為止。
蟲害是現代農業的大敵,化學農藥能有效消滅害蟲,但它會污染環境并在農產品中殘留。為了生產出無公害的綠色食品,在治蟲上必需另辟蹊徑,科學家們同樣想到了病毒。每一種病毒都有它的宿主,宿主細胞養活了病毒,但病毒會讓宿主死亡。用在瓜果蔬菜生產上,能生產出符合國際標準的綠色食品,大大提高了農產品的附加值,廣受消費市場的歡迎。還有個優點,它不會產生抗藥性,一個品種可以長期生產使用,生產效益和環境效益好,是蟲害防治的重要方向。現在,我國已開發出防治棉鈴蟲、松毛蟲、桑尺蠖、菜粉蝶、蟑螂等一系列新型病毒殺蟲劑,為我國農業的現代化和產品進入國際市場作出了貢獻。
如果你經常逛花市,就會發現有一種康乃馨粉紅的底色中顯出紅紫的斑點,郁金香有了帶色條的紋,香水百合的花瓣也是多彩多姿,這不但有基因工程師的功勞,主要還是病毒侵入花兒的結果。植物病毒對植物的危害是眾所周知的,自1935年,美國科學家斯坦利分離提純了使煙草得花葉病的病毒后,植物病毒對植物的危害和防治成了植物學家的重要研究課題。當有些植物病毒入侵花兒后,花兒卻“因禍得福”,在原有的花瓣上產生了斑點或條紋,使花色變得更艷麗。隨著花卉栽培業的發達,科學家發現了很多因病毒作用的花色變異,如變色的衛矛、雜色的錦葵、綠色的菊花等。
在基因工程中,科學家要將優秀的基因導入目的生物的細胞,必須要有工具,這種工具在基因工程上叫載體。載體是一種很小的環狀DNA分子,取名質粒,目前大多取自植物病毒和動物病毒。例如,要將產賴氨酸的基因轉入水稻,必須先將經過去毒的植物病毒DNA用酶切開,再用連接酶將賴氯酸基因沾到切口處,變成重組質粒,去感染水稻細胞,讓賴氨酸基因成為水稻基因組的有機組成部分,就能培育出高賴氨酸的稻谷。要對人進行基因治療,也要用弱化了的能感染人的病毒質粒作基因載體。你看,不少病毒還是功臣,它們是生物圈不可缺少的物種呀!