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視點|病毒究竟對生命意味著什麼?

由 中國科普網 發表于 遊戲2022-12-04
簡介分子生物學時代來臨之時,多數生物學家傾向於認為,病毒只是類似生物的一種存在形式,而不是一種真正的生命體,它缺失作為一個完整生命所需要的一些重要基因

病毒的存在對生物界有什麼用

“看不見的敵人才是最可怕的。”這些天閒在家裡,常常想起這句話,想到可怕又可惡的病毒。

據說法國生物學家路易斯·巴斯德在1882年左右首先意識到病毒的存在——由於用顯微鏡看不到狂犬病的致病原,他猜測這玩意兒一定比細菌要小得多(後來知道其大小通常相當於細菌的千分之一)。直到1931年電子顯微鏡發明之後,人們才第一次見到了病毒的模樣。

視點|病毒究竟對生命意味著什麼?

這種小東西一度令人感到十分困惑:它不具細胞結構,單獨存在時沒有通常意義上的生命活動,但它卻含有儲存生命資訊的分子(DNA或RNA),具有增殖和遺傳等特徵的生命形式,而且能夠在競爭中不斷演化。它賴以生存的手段是感染宿主細胞,將其作為廉價的生產車間,不費力氣地大量複製自己,並把細胞們甚至宿主搞死。

在發現病毒之前,對於生命,科學界實際上已經有了一個基本的認識,即生命體能透過自身的新陳代謝來生存、生長和繁殖。病毒進入人們的視野後,引發了病毒對於生命到底意味著什麼的爭論。分子生物學時代來臨之時,多數生物學家傾向於認為,病毒只是類似生物的一種存在形式,而不是一種真正的生命體,它缺失作為一個完整生命所需要的一些重要基因。

2013年,一種在智利海岸的海水中發現、直徑達1微米的巨型病毒,讓生物學家亮了眼。這種病毒被命名為“潘多拉病毒”。它雖不能自我繁殖,需要寄生細胞(能夠感染變形蟲),但它擁有的基因卻多達2500餘個,而這些基因只有大約6%與地球上其他生物的基因類似,其他都是未知基因。

視點|病毒究竟對生命意味著什麼?

潘多拉病毒

此後,生物學家又在西伯利亞凍土中發現直徑達1。5微米的巨型病毒,在動物體內也發現了潛伏的巨型病毒。就在十幾天前,據英國《每日郵報》2月12日報道,一支病毒領域的科學研究團隊在巴西的一個湖泊中,發現了一種挑戰傳統認知的巨型病毒,這種病毒90%以上的基因序列都從未被人類破譯並記錄過。

視點|病毒究竟對生命意味著什麼?

巨型病毒

巨型病毒的出現,似乎使得生命與非生命的界限在消解。特別需要弄清楚的是,病毒如何區別於其他生物,又怎麼與其他生物形成了一個連續的演化譜?這同時也提示我們,是時候以“微生物之眼”重新認識生命體之間的共生關係了。

科學家已經認識到,包括病毒、細菌在內的微生物是最早定居地球的古老的生命形式,不同的微生物組成了一個複雜的平衡體系。在我們身體的內部和表面,微生物數量超過了我們自身的細胞數量。微生物形塑了生物圈中不同物種之間的巨大差異,我們的生活依賴於肉眼不可見的細菌、真菌、原生動物和病毒的多樣性。

視點|病毒究竟對生命意味著什麼?

事實上,地球上生命的基因多樣性很大一部分就蘊藏在病毒之中,甚至今天地球上的生命都可能是在40億年前從病毒起源的。今天來看,“使我們生病”固然“符合”病菌的利益,但是,為什麼病菌會演化出殺死宿主這種明顯自拆臺腳的策略呢?

下次再聊。

作者:尹傳紅

編輯:毛夢囡

稽核:王飛

圖片來源於網路

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