对细菌与疾病的研究
19世纪中叶,科学家们最终认识到微生物导致了绝大多数疾病,而不再将疾病归因于“邪恶的灵魂”以及“坏空气”等。随着显微镜以及实验技术的改进,科学家们逐渐能够“追踪”这些有时候致命的微生物。
早在1546年,意大利内科医师吉诺拉莫·弗拉卡斯托罗(约1478~1553年)在他的著作《传染病与接触性传染病》中就提出:细菌是导致疾病的罪魁祸首。然而,当时没有人重视他的观点,直到1676年,荷兰科学家安东尼·范·列文虎克(1632~1723年)使用自制的显微镜首次观察到细菌之后,这一观点才再次引起人们的重视。当时列文虎克从嘴中取样,在显微镜下观察到了细菌。
随后,1840年,德国病理学家雅各布·亨利(1809~1885年)提出观点,认为寄生生物体(细菌)入侵引发了感染,这种所谓的疾病的细菌论不久由法国化学家路易斯·巴斯德(1822~1895年)独立提出了。1877年,德国细菌学家罗伯特·科赫(1843~1910年)称细菌可以被染色,从而使它们能够更容易地在显微镜下研究。7年后,丹麦内科医师汉斯·革兰(1853~1938年)据此提出细菌分类的方法,依照细菌是否吸收特定染料的性质,将其分为“革兰氏阳性菌”和“革兰氏阴性菌”。细菌学家们又根据细菌的外形将其分为球菌(圆形)、杆菌(卵形)以及螺旋菌(螺旋形)等。
大事记
1546年 弗拉卡斯托罗认为微生物导致疾病
1676年 范·列文虎克发现细菌
1840年 亨利提出“疾病病源论”
1884年 革兰氏染色剂用于细菌分类
1897年 贝叶林克发现病毒
知识链接
病毒
病毒非常小,通常情况下能够捕获细菌的过滤器也无法滤得病毒,也正是由于这一原因,直到19世纪末期,科学家们才发现病毒。尽管如此,在20世纪30年代电子显微镜发明之前,还没有哪位科学家能真正看到病毒。病毒的形状多种多样,但都是由外层蛋白质组成的“壳”以及内部的DNA(脱氧核糖核酸)分子或RNA(核糖核酸)分子组成。病毒外表面有各种结构,它们离开活体细胞后无法继续繁殖,但是一旦进入活体细胞,便会迅速占领这一细胞并迅速繁殖更多的病毒体。病毒体数量猛增后会迅速侵入其他细胞。如图所示:A.腺病毒,常引发急性呼吸道疾病;B.噬菌体,能够攻击其他细菌的病毒;C.HlV(获得性免疫缺陷综合症病毒),引发艾滋病。
路易斯·巴斯德用兔子及其他实验动物研究细菌。他在一个地下室用培养基培养细菌,并在地下室中安装了锅炉、热管道等,使细菌始终处于一个温暖的生长环境之中。
在生物学家们得知细菌的形状后,便着手搜集各式各样的细菌,并冒着被感染的危险,培养细菌样本,很快便有了许多发现。1880年,德国细菌学家卡尔·厄博斯(1835~1926年)发现是杆菌引发了伤寒症。同年,德国细菌学家罗伯特·科赫(1843~1910年)发现是细菌引发了肺结核症。1897年,德国细菌学家弗雷德里希·勒夫勒(1852~1915年)与威廉·舒尔茨(1839~1920年)发现了动物患鼻疽病的病因。1897年,丹麦兽医伯恩哈德·邦(1848~1932年)发现杆菌诱使牛流产。同年,日本细菌学家志贺洁(1871~1957年)发现了地方性痢疾的病因。
引发人类疾病的寄生性微生物不仅仅只有细菌一种,原生动物也是罪魁祸首之一。如锥体虫会引发致嗜眠性脑炎及南美锥虫病(又称查格斯氏病)等疾病;阿米巴虫会引发阿米巴痢疾;疟原虫引发疟疾等。一些微小的真菌也能引发皮肤或肺部疾病。19世纪,微生物学家发现了上述大部分微生物。
左边主图显示的是沙门氏菌—常常是导致人类食物中毒的原因。这些长条形的细菌在细菌分类中属于杆菌类。上边小图分别为:1.单球菌;2.双球菌;3.葡萄球菌;4.弧菌;5.链球菌;6.螺菌;7.螺旋菌;8.杆菌。
1897年,荷兰微生物学家马提尼斯·贝叶林克(1851~1931年)证实引发烟叶花叶病的微生物无法使用细菌过滤器“捕获”,这是人类发现的首个病毒。次年,引发牛口蹄疫的病毒被发现。从那时起,科学家们逐渐意识到很多人类疾病同病毒有关,如黄热病、流行性感冒、脊髓灰质炎、麻疹、艾滋病等。一旦科学家发现诱发某种疾病的细菌之后,便会立刻制造对抗该细菌的疫苗,因此人们能通过注射疫苗获得免疫力。但是制造病毒疫苗要比制造细菌疫苗困难得多,不过迄今为止,以上提到的所有由病毒引发的疾病,除艾滋病外,其他均已获得针对性疫苗。