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病毒存在的终极目标是什么?

动物博览 2020-02-17 浏览148次
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病毒是地球上最小、结构最简单的生命了。它的直径只有20-300纳米,用电子显微镜才能看得到。它没有细胞结构,仅由遗传物质核酸和蛋白质外壳两部分组成,因此它不能独立进行新陈代谢,只能寄生在宿主细胞内。在一些专家眼里,病毒连究竟算不算生物都存在争议,专家将它称为“生命边缘的有机体”。

与其他生命形式一样,病毒最重要的就是生存和繁殖,将自己的基因传递下去。如果一种病毒不能成功复制自己的基因,就算它再厉害也注定只是昙花一现,很快就会被自然选择淘汰。因此,病毒存在的终极目标,就是传播基因。

病毒

为了实现这一终极目标,病毒的生命里就两件事可做。一是传播:病毒进入宿主细胞。二是增殖:病毒借用宿主细胞的能量,将自己的核酸复制,合成蛋白质外壳,组装成新的病毒,继续传播。

传播能力越强越好

因此,一种病毒要想获得成功,它的传播能力要足够强。比如说人类免疫缺陷病毒,即艾滋病毒,能感染人体免疫细胞,使人体免疫系统瘫痪,最终死于继发性的细菌感染或恶性肿瘤。艾滋病毒最初存在于野生灵长动物体内,20世纪初因西非有人食用黑猩猩而感染,从此就在人与人之间传播。

自1980年首次确诊以来,艾滋病毒已经导致3200多万人死亡。但由于该病毒感染条件比较苛刻,只有性传播、体液传播和母婴传播三个途径,无法通过一般的非性接触感染。因此,该病毒在非洲之外的传播一直受到限制,算不上是非常成功的病毒。

病毒

一种病毒要想获得更多增殖机会,能感染的宿主范围要足够广。例如,狂犬病毒可感染人类以及狗、猫、蝙蝠等多种野兽,艾滋病毒也是跨越了种间屏障,从非洲绿猴、白领白眉猴和黑猩猩体内进入人体。这里有个相反的例子是天花病毒。

这种病毒非常可怕,几千年来一直严重威胁人类的生存。这病毒的生存力和感染性都极强,能在体外存活一年多。在古代是无药可救的,死亡率约为30%,在它流行的最后100年里杀死了五亿人。上至达官贵人、下至贫苦百姓,得了这病只能自求多福,据记载,清顺治皇帝就死于天花,而康熙皇帝小时候也得过天花,侥幸活了下来。

然而,这种可怕的病毒却在1980年被人类消灭了,这主要应该归功于爱德华·琴纳医生在1798年发明的天花疫苗,但该病毒的先天缺陷也是它能被人类消灭的重要原因。这种病毒比较保守,不容易变异,它只有两个种——大天花病毒和小天花病毒,很容易被疫苗针对。

爱德华·琴纳

?而且,它的唯一宿主是人类,人类患病情况比野生动物容易掌握得多,也好管理得多,只要所有人都接种了疫苗,天花病毒就无处可逃了。现在,只有美国、俄罗斯等国的实验室里仍保存着天花病毒。一种病毒混到只能存在于实验室这份上,也是混得够失败了。

说到这,就不得不说我们日常中最常见的病毒——流感病毒了,人类至今拿它没办法。流感病毒主要有甲、乙、丙三大类型,每种类型又分众多亚型,这类病毒非常容易发生变异,很难研制出针对性的疫苗。而且,它们跨物种传播能力特别强,是少数几类可以跨纲(鸟和哺乳动物)传播的病毒之一。一些野生动物的流感病毒传染到人身上,有时会引发流感的大爆发,如禽流感。

接种疫苗

毒性越弱越好

有些恶性病毒一旦感染,其所表达出的有害蛋白质就会引发细胞病变作用,导致细胞裂解或凋亡。然而,绝大多数病毒并不想伤害宿主细胞,它们更愿意与宿主细胞和平共存。很多情况下不是病毒想杀死宿主,而是宿主的免疫系统容不下病毒,斗得两败俱伤。免疫系统发现游离病毒核酸后会启动剧烈的炎症反应,伤及大量携带病毒的自身细胞,最后在免疫系统精疲力尽的时候发生继发性细菌感染,要了宿主的命。

拿此次流行的新型冠状病毒来说,它在蝙蝠体内就与蝙蝠实现了和平共存。蝙蝠对这些病毒的炎症反应比较弱,既能抑制病毒,又不会伤及自身。同时,蝙蝠能产生强大的干扰素,令病毒对它无可奈何。而人体免疫系统对这种陌生的病毒会产生过度炎症反应,引起肺炎甚至死亡。

蝙蝠

有一类病毒被称为内源性病毒,它们不是体外感染的,而是早就整合到宿主细胞的基因组内,随着宿主细胞复制而复制。生物体内都有很多这样的病毒,这类病毒在细胞内只有核酸而没有蛋白质外壳,我们称之为原病毒。只有原病毒一直保持沉默状态,是不会对细胞造成危害的。宿主细胞也完全无视了它们,允许它们随着复制,还会遗传给下一代。

一种病毒如果毒性太强,导致宿主很快死亡,会它的好日子也就到头了。因此,那些传播能力很强而毒性很弱的病毒才能实现它的终极目标。从这一角度来讲,那些已经成功植入宿主基因组的内源性病毒才是最成功的,它们能最大限度地传播自己的基因。

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发布媒体:好百科 作者:动物博览