细菌与病毒——从“两界”到“六界”(1)
从“两界”到“五界”
瑞典博物学家和植物分类学家卡洛斯·林奈在1735年发表的大作《自然系统》中，将古希腊哲学家亚里士多德提出的基于感性认识的“两界”(植物界、动物界)，进行了科学划分：生物界分成植物界和动物界。这种两界分类系统沿用得最广和最久—直到20世纪50年代。
随着荷兰显微镜学家列文虎克在1675年发现水滴中有生命的“小人国”之后，人们发现，将草履虫、变形虫和疟原虫等归入动物界，将藻类(例如裸藻和甲藻)等归入植物界的两界并不恰当—它们都是在结构上远比多细胞的动物和植物更为简单的单细胞生物。于是，德国生物学家恩斯特·海克尔于1866年在两界的基础上又增加了原生生物界，成为三界分类系统。
但是，人们发现将真菌类(例如食用的蘑菇和面包酵母等)归入植物界有些牵强—真菌细胞壁的化学组成是几丁质而不是纤维素，储存的是糖原而不是淀粉，虽为异养型，但主要为腐生或寄生，有别于动物或其他植物。于是，美国生物学家考柏兰于1938年又另立了一个真菌界，成为四界分类系统。
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随着无细胞核单细胞生物—细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体等(迄今至少发现4000多种)原核生物被发现，生物学家魏泰克在1969年加进了原核生物界，提出了目前使用较广的五界分类系统—虽然一些生物学家对此有异议。原核生物曾是地球上唯一的生命形式(独占地球长达20多亿年)，它的细胞内没有任何带膜的细胞器，以分裂方式繁殖后代，没有性行为。
“剪不断，理还乱”的关系
科学界传统的观念认为，细菌和病毒是不尽相同的两个概念—前者是具有生命的生物(微生物)之一，后者是否属于具有某种生命特征的生物，至少有3种观点。
第一种观点认为，病毒是一种个体极其微小、结构简单、外面包裹着蛋白质亚基(有的还包裹着磷脂膜)，只含一种核酸(DNA或RNA)，必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的“非细胞型生物”。19世纪下半叶，有研究者发现狂犬病或许不是细菌导致的疾病，而致病的分子似乎比细菌小得多。虽然如此，因为这种分子能够在人体内活动，并且还能和细菌一样导致人患病，所以人们当时还是认为病毒也是一种生命。
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对“病毒个体极其微小”的说明是：大多数病毒的直径为10～300纳米，光学显微镜看不到；而已知的一般细菌，光学显微镜能看到。1884年，丹麦细菌学家汉斯·革兰因发明了沿用至今的“革兰氏染色法”(用来鉴定细菌的种类)而驰名。以他的姓氏命名的“革兰氏菌”，直径从零点几微米至几微米不等。革兰氏菌分为两类：阳性菌—例如链球菌、白喉杆菌，阴性菌—例如痢疾杆菌、大肠杆菌。区分病原菌是阳性菌还是阴性菌，在选择抗生素方面意义重大—大多数阳性菌对青霉素敏感，阴性菌对青霉素不敏感。
第二种观点认为，病毒只能归类到“化学分子”中，而不是生命。
1886年，在荷兰工作的德国科学家麦尔把患有烟草花叶病的烟草花叶，加水研碎后取汁液注射到健康烟草花叶的叶脉中，发现能引起烟草花叶病，证明这种病是可以传染的。但是，他认为该病是由细菌引起的。1892年，病毒学的开创者之一—俄国生物学家德米特里·伊万诺夫斯基，重复麦尔的实验之后进一步发现，上述汁液通过“细菌过滤器”之后，还是能引发健康的烟草花叶患病，这起码说明致病的病原不是细菌。但是，伊万诺夫斯基解释它是细菌产生的一种“液体毒素”，也没有及时公布这一发现，从而错失了一次获得重大发现的机会。直到1898年，病毒学的另一位开创者—荷兰微生物学家马丁努斯·拜耶林克，把上述汁液放在琼脂凝胶块的表面时，发现其可在凝胶中扩散，而细菌却仍旧滞留在琼脂表面。他由此指出，这种病的致病因子有3个特点：能通过细菌过滤器；仅能在感染的细胞内繁殖；在体外非生命物质中不能生长。因此，他认为这种致病因子不是细菌，而是一种新物质—“有感染性的活的流质”。次年，他把它命名为“生物病毒”。
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细菌的一般结构
染病的烟草花叶
世界上首台电子显微镜
1939年电子显微镜拍的首张病毒照片——烟草花叶病毒照片
拜耶林克的遗憾之一是，直到1931年去世时，也没有见过病毒的样子。不过，这或许就是科学的伟大之处—通过实验观察到现象，分析之后得出推论或理论；但是，做出这推理的科学家很可能在有生之年都无法见证这个推论被彻底地证实。
1931年，世界上首台电子显微镜诞生。美国科学家温德尔·斯坦利于1935年处理了将近1吨被染病的烟草花叶植株，才费力地提纯出一汤匙的白色粉末状的固体物质—几乎是纯净的烟草花叶病毒结晶的样品。今天，在加州大学斯坦利工作过的实验室里，仍然保留着一个标注有“Tob. Mos.”字样的瓶子，里面存放着这些样品。通过斯坦利和同事的后续研究，人類才在发现病毒接近半个世纪之后的1939年，第一次见到了病毒的“庐山真面目”。这种结晶中并没有细胞内用于代谢和生存所需的细胞器。这样看来，病毒似乎只能归类到“化学分子”。斯坦利的伟大成就—“病毒的纯化和结晶方面的工作”，使他成为1946年诺贝尔化学奖的3位得主之一。, 百拇医药(陈仁政)