1.3 病毒比细菌更小吗？

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是的，一般情况下病毒是要比细菌更小一些。与细菌相比，病毒携带编码特定结构蛋白的基因，如包裹和保护流感病毒RNA的核糖核蛋白，以及逆转录酶和复制所需的聚合酶。但病毒比细菌的结构更简单紧凑。它们的寄生方式意味着它们不需要携带太大的细胞器，如控制能量代谢的线粒体和构成蛋白质所必需的核糖体。事实上，早在20世纪初，细菌和病毒的第一次分类是基于这个发现：当时所有已知的病毒能通过孔隙大小约220纳米(1纳米=10-9米)或更小的过滤器(细菌不能)。最小的病毒只有17纳米，最大的病毒如DNA巨细胞病毒有150～200纳米，大部分病毒在100纳米左右。对于早期的传染病研究人员来说，“可滤性”和“病毒”是同时出现的，就如同“杜松子酒”和“奎宁水”(两者调和成鸡尾酒金汤力)一样。“病毒”一词来源于拉丁语“传染性活液(可溶性活细菌)”，它由19世纪荷兰著名微生物学家马丁纽斯·贝杰林克(Martinius Beijerinck)提出，他通过一个非常细的过滤器获得自己所研究的传染性物质(现在称为烟草花叶病毒)，并发现可以这样处理自然界的某些液体。

从病毒的大小来看，一根大头针的针头的直径是2毫米（200万纳米），而我们感染的最大的球状病毒的直径约200纳米。以表面积计算，一根大头针的针头相当于大约1亿个病毒颗粒。这只是一个很粗略的估算，因为针头不可能完全平坦，并且只有极少数病毒的外形是规则的，我们也不可能对病毒进行“包装”。

人们通过电子显微镜发现，最大的病毒在大小上与最小的细菌相比并没多大差别。例如，尿道支原体细菌依据其营养状态可以仅为200～300纳米。虽然大多数细菌可能至少有1000纳米，但一些丝状病毒(如埃博拉病毒)，尽管直径只有80纳米，其长度却有数百甚至数千纳米。两组近年新发现的病毒——拟菌病毒(mimivirus)和超级病毒(megavirus)在400纳米以上，有人认为（猜测）它们最开始是细菌，后来转变为寄生体，以其他类型细胞作为宿主。

即便如此，在采用混合生物染料如用迈格林华吉姆萨(May-Grunwald/Giemsa，以发现者的名字命名)染液染色后，我们发现我们感染的许多细菌都足够大，能用高分辨率的光学显微镜看见。不过，绝大多数的病毒并非如此。因为，只有在惰性基质里生长的细菌才能被看见，那些只在活体中复制的脊椎动物病毒仍然不能被看见。这也是为什么一直到20世纪下半叶，对细菌性疾病的研究进展仍领先于病毒感染。

这也有例外，那就是对噬菌体的研究，因为细菌靶标可以很容易地在营养琼脂平板上长出菌苔，这使得首次对病毒突变体进行认真分析成为可能。在20世纪30年代，动物病毒学得到跨越式发展，科学家们采用受精鸡蛋作为“培养基”［见我的书《鸟的命运就是人的命运：如何从鸟类预知人类健康与自然生态受到的威胁》(Their Fate is Our Fate:How Birds Foretell Threats to Our Health and Our World)］来培养许多病毒。例如，大多数流感疫苗仍然依靠生长在小鸡胚胎内的病毒来生产，尽管这个时代可能即将结束。20世纪50年代，哺乳动物的组织培养技术得到发展(很大程度上得益于人们利用抗生素有效地控制细菌污染)，例如，我们今天仍在使用的乔纳斯·索尔克(Jonas Salk)和阿尔伯特·沙彬(Albert Sabin)研发的脊髓灰质炎灭活疫苗(Salk株)和脊髓灰质炎减毒活疫苗(Sabin株)就是基于这种技术。