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《家庭医生》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

《家庭医生》创刊于1983年,由中山大学主办,是一本面向大众的健康科普类读物,始终以“科学普及、健康教育”为宗旨,从1986年至今,连续30年月发行量超过百万,在民众和行业心目中树立了良好的品牌形象和巨大的影响力。

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病毒,才是真正的地球主宰者?

2022-02-09 15:35:00

  人类的诞生,可能不是女娲的功劳,而是病毒。病毒与人类,也不是只有你死我活。一起看清自然的真相。

  提到病毒,人们第一时间想到的,总是疾病。

  从命名就可以清楚地看到人们的态度:病毒,会致病的毒物。哼,十恶不赦!

  这固然是事实,但并非全部。

  假如我们换个角度看,会发现,事情远比这有趣得多。

  毁灭又创造,无处不在的病毒,才像是地球真正的主宰者。

  地球“原住民”,无处不在的“幽灵”

  早在人类诞生前,病毒可能就已经占领了这个星球。

  这种古老而神秘的物种,渺小至极,如幽灵一般,肉眼不可见,却又无处不在。

  它有多小?

  纳米级别,就连光学显微镜都不一定能看得到。细菌的体积还要比它大一百倍。

  但它的数量,却极其庞大。

  科学家已测算出局部数据——

  每毫升海水中,就有1000万个病毒;

  每升海水中含有多达1000亿个病毒颗粒;

  海洋中大约存在着——

  10000000000000000000000000000000(1×1031)个病毒颗粒,如果把这些病毒排成一排,队伍能延长到4200万光年之外。

  以此类推,整个地球上病毒的数量,多到超乎你的想象。

  事实上,时至今日,“什么是病毒”这个问题,仍是一笔糊涂账。

  最广泛接受的定义是:病毒,是蛋白质“外衣”里装着一点遗传物质(DNA/RNA)的感染原。有一种被称为“朊病毒”的病毒,甚至只有一个蛋白质分子,连遗传物质都没有。

  它算不算是个生物呢?科学界仍有争议。

  它似乎是活的,能繁殖,能让人生病;

  但它连个细胞结构都没有,没有代谢功能,不能自己产生能量,离开宿主也无法自我复制。

  严格来说,不能算“活物”。

  尽管如此基础的问题都没有答案,但也并不妨碍病毒搅动风云,影响整个世界。

病毒,才是地球的“造物者”?

  病毒,才是地球的“造物者”?

  一些假说认为:

  我们呼吸的氧气,地球的气候、土壤、海洋、淡水,都与病毒的活动息息相关;

  地球上所有的生物的基因里,都有病毒的痕迹;甚至,有人认为,地球上生命的起源,可能早在40亿年前就从病毒开始了。

  换言之,病毒,才是这个地球的“造物者”。

  比如,病毒就参与了人类的遗传与演化,甚至起源。

  生物学界有一个有趣的假说,认为大概一亿年前,所有哺乳动物的祖先,因为一种病毒感染而意外形成了胎盘,这才有了胎生动物,包括人类。

  理解这一切,要从病毒的“借腹人生”说起。

  病毒没有细胞,就像没有子宫的人,没办法自己“生孩子”。

  它存在的唯一目标,就是找到合适的细胞“代孕”,复制自己,繁衍后代。

  先找到一个适配的细胞,把RNA或DNA注入细胞里,由病毒的遗传因子篡改细胞生成的指令,然后照着自己的样子拼命复制,干到死为止。

  这个“生产狂魔”,一天就能复制出上千个病毒。新生的病毒,又会再去入侵其他细胞。

  无时无刻上演着“宇宙大爆炸”。

  病毒的宿主,可不止人类,动物、植物、微生物细胞,都可能成为病毒的“复制工厂”。

  病毒复制时,可能会顺走这些宿主细胞内的基因组的DNA,把DNA从一个物种搬到另一个物种。

  而这些被病毒搬运来的DNA,可能就成了生物演化的新遗传物料。

  研究发现,人类基因组中就有病毒的DNA片段。

  这种病毒,叫内源性反转录病毒,也称“不死鸟病毒”。

  它寄生于宿主身上时,为了达到繁衍的目的,会在宿主的DNA中加上一段自己的DNA,并且仍然可以复制自身的DNA,并重新插入宿主基因组。

  上百万年来,不死鸟病毒反复不断地入侵人类基因组,日积月累,成果斐然。

  如今,人类基因组中已携带了近10万个不死鸟病毒的DNA片段,占到人类DNA总量的8%。

  病毒与人类,我中有你,你中有我。

  病毒并不想杀人,人类免疫系统也有责任

  不可否认,病毒,是无情的“人类杀手”。

  人类与病毒的千年纠葛,始于疾病。

  从天花、流感、黄热病、黑死病、艾滋病,到非典、埃博拉、新冠……它夺走了无数人的生命。

  比如,现流行的新冠病毒,截至2021年11月1日,已夺走全球超过500万人的生命。

  但客观地说,这并非病毒的主观意愿。

  人类,在病毒眼里,只不过是一个普普通通的过客。

  病毒摧毁细胞,只是为了生存,并不是杀死人类。

  毕竟宿主死了,它也就玩完了。

  一些病毒引起的疾病,本质上是我们的免疫系统与它干架。

  比如感冒,我们感觉到的鼻塞、发热,实际上都是体内的免疫系统在猛烈地攻击病毒的迹象。

  干过了,疾病被遏制直至恢复正常;干不过,人可能就会有死亡的风险。

  这里要提一下我们最熟悉的“飞行病毒包”——蝙蝠。

  据不完全统计,在全世界200余只蝙蝠身上,大概发现了4100多种病毒。

  蝙蝠跟人类一样,都是温血哺乳动物。

  但蝙蝠携带病毒时,却很少发病,堪称病毒大战中的“高阶玩家”。而它身上的病毒传染给人,却可能“兴风作浪”而致病。

  比如,令人闻风丧胆的埃博拉病毒、狂犬病病毒、SARS、MERS等,都能在蝙蝠身上和平寄生。

  这都是因为,蝙蝠对这些病毒有强大的免疫机制。

  蝙蝠比人类老得多!它在地球上至少已生存了8000多万年,是活化石一般的生物。这套强大的免疫机制,就是在与病毒漫长的战斗中进化出来的。

  而人类对蝙蝠的这些病毒并没有这样强大的免疫力。

  病毒致命,有时候也并不是因为免疫系统不工作,而恰好是感染病毒后导致异常免疫应答,出现过度反应而导致自身内环境不稳定,造成器官功能衰竭等生理机能障碍,甚至最终有杀死自己的风险。

  从某种角度来说,不是病毒投毒致病,而是人类不适应。

  今天我们之所以能靠免疫系统抵抗一些病毒的侵袭,就是因为我们拥有过往与病毒战斗时打怪升级所获得的能力。

除了相杀,还有相爱

  除了相杀,还有相爱

  病毒与人类之间,也不光是你死我活。

  病毒,有多副面孔。有的生猛要命,有的悄无声息与人和平共处,有的则与人为善,默默守护人类健康。

  噬菌体病毒,就是后者。

  人体携带着100万亿个细菌,之所以仍然能够维持健康状态,就是因为我们身体里也充满了噬菌体,它们一直在默默地帮忙“吃掉”细菌。

  病毒,也可以成为一种医疗手段。

  在抗生素问世以前,医学界就曾利用噬菌体治疗疾病。甚至直到今天,对于一些多重抗生素耐药的细菌严重感染,依然可以用噬菌体疗法,并且还能取得不错的方法呢!

  如今,也有科学家在研究通过基因改造的感冒病毒治疗癌症。

  对付病毒,人类还研究出了以彼之道还施彼身、以毒攻毒的策略——研发疫苗。

  有些疫苗,本身就是一种病毒,例如牛痘疫苗(用于预防天花)就是牛痘病毒,还有以腺病毒为载体的新冠病毒疫苗。

  未来,病毒与人类大战,谁能胜出

  病毒总能时不时给人类一记爆栗。而人类总是记吃不记打。

  这与我们的认知有关。

  在人类看来,自己是最复杂的生命体、高灵长动物,经过数以百万年计的进化,早已爬上食物链的顶端,还有发达的科技和高度文明加持;

  而病毒,微小、简单、低等,连个活物都称不上。

  每到东窗事发,才发出灵魂一问:我们什么时候才能消灭病毒?未来,狭路相逢时,谁能胜出?

  其实,从宏观角度看,通常情况下,病毒与人类,都无法也不能彻底消灭对方。

  人类通过与病毒抗争,不断进化和完善自身的免疫系统。

  但病毒也在透过突变和基因重组,不断地演化。

  迄今为止,仅有天花病毒被人类从自然界中消灭。

  我们无法预测下一次病毒会以什么样的面貌出现在人类面前,又会搅起怎样的天翻地覆,但我们可以以史为鉴。

  早在2015年,比尔·盖茨就曾针对埃博拉病毒带来的影响发表《下次疫情暴发?我们还没有准备好》的演讲。

  彼时,他提出,未来会杀死上万人的不是战争和导弹,而是人们看不见的微生物和传染病毒。

  一语成谶,新冠疫情似乎印证了这一“预言”。

  过去,各国投入大量的精力去研制威力更大的武器,为应对核威慑费心费力,却忽视了建立一套完整的防疫系统。

  人类只要能建立一套科学、完整且行之有效的防疫系统,就能从外部建立防护墙,帮助抵抗病毒的侵袭。

  我国应对新冠疫情取得的成果,也证明了这一点。

  知多点:“病毒”是怎么被发现的

  实际上,在人类正式发现病毒之前,就已经意识到它的存在。

  人类第一次发现病毒,是在1898年,通过植物发现的。

  荷兰科学家贝杰林克发现,烟草上的传染病,可以通过植物的汁液传染给另一株植物。他过滤出了这种具有感染性的流质,并将之命名为病毒。

  至此,拉开了人类研究病毒的大门。

本文来自《家庭医生》

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