這篇文章和其他疫情相關的推送都不一樣,它既沒有告訴我們疫情時期具體要怎麼做,也沒有講述病毒到底是怎麼爆發起來的。甚至還有幾分替病毒打抱不平的意味。
那貓盟為什麼要在這個節骨眼上發這麼一篇文章呢?因為我們愛科學愛自然的大晴子,是這位:2019的我真是太幸運了!你呢?寫了這篇文章,我們看完覺得很好,決定發出來(不是)。
好了好了,是這樣的:
最近出現了一些聲音提出“不如一刀切”的觀點,甚至有人煽風點火地說:“那我們乾脆把蝙蝠都弄死吧。”
這樣的看法不但可笑,更是損人不利己。
其實,不僅僅是蝙蝠,就連病毒都和人類、和自然有著很親密的關係。病毒作為自然調控的另一種看不見的手,假若沒有它,很有可能壓根不會有現在的生物多樣性。
在疫情面前,我們應該做的絕對不是不管青紅皂白地一刀切,隨意地將指責強加在其他物種之上,而是利用科學,多去了解,獨立思考,得出正確的結論,從而產生合理的解決方案。
僅有如此,才能更好地生活。
2020年1月12日被世界衛生組織(WHO)命名的新型冠狀病毒——一個被貪婪、自私與冷酷滋養的東西,在這個春節,以最邪惡的方式將一切還給了我們……
我們痛恨它吞噬生命,詛咒它早早滅亡。但它到底是什麼?病毒是什麼?
病毒≈包子
病毒是一種必須寄生在其他細胞裡才能生存的生命體有機體。說得再簡單一點,病毒就是一種核酸餡、蛋白皮的“包子”。
它們雖然不會呼吸、沒有細胞結構、甚至算不上生命,卻是這個地球最成功的玩家——存在於每一塊土壤、每一顆水滴以及每個人的身體裡。
細菌:我還是個生命,你算個球
病毒:我,也許是生物進化過程中最原始的生命物質……
關於病毒起源的三種假說
一種說,病毒只是細胞離家出走的孩子,除了一點基因,別的什麼也沒有帶走。
另一種說,病毒的祖先也是細胞,但在適應了寄生的生命形式後,漸漸丟棄了那些瑣碎的家當,只保留了繁衍所必需的遺傳物質。
最後一種說,病毒才是地球最初的霸主,它們的存在比細胞生物要早許多……
病毒的基因多樣性之多,鋪開可長達2.5億光年
無論哪種假說是真的,無論歷史的真相是什麼,我們都不得不承認,相比病毒,人類還嫩得很。
狂犬病、艾滋病、乙肝、小兒麻痺……這些耳(駭)熟(人)能(聽)詳(聞)的疾病背後都隱藏著狡猾的病毒殺手。
除了這些,你可能還聽說過菸草花葉病毒(菸草好怕怕)或者噬菌體(細菌好怕怕)……
是的,這些連細胞都不是的包子以其驚人的自我複製能力和不畏變異的精神,攻破了動物、植物、乃至細菌的細胞防線,使後者們無一能倖免病毒宿主的命運。
菸草花葉病毒和被感染的菸草葉
火星探測器一樣的噬菌體落在了宿主細菌上
那這個冠狀病毒又是什麼
在芸芸眾毒中,有一個龐大的動物病毒家族——冠狀病毒。
它們只有大概120-160nm,是人體細胞的百分之一、PM2.5顆粒的二十分之一;它們身披帶有凸起的華麗蛋白外衣,包裹著一條27–32 kb的單股正鏈RNA;它們可能是15% 感冒背後的作俑者,喜歡在30多度的呼吸道溫床裡胡作非為。
冠狀病毒的基本結構
目前已知7種冠狀病毒可以導致人類患病。
在2002年和2012年,其中的兩員猛將SARS和MERS分別興風作浪,在人類的記憶裡留下了兩道無法癒合的傷痕。
SARS和MERS的傳播途徑和疫情的影響
2019年12月,一種新型冠狀病毒又一次打破了人類社會的安寧——2019-nCoV。
新型冠狀病毒證件照
單股正鏈?
我怎麼聽不懂了 溫馨提示:前方高能
我們知道,在所有生命體內,核苷酸分子以複雜的方式排列組合,形成核酸鏈,譜寫了生命的遺傳密碼——
基因。核糖核酸 (RNA) 和脫氧核糖核酸 (DNA)
你的顏值和智商都是它們說了算
通常情況下,這些核酸鏈通過固定且唯一的鹼基搭配,如拉鍊般齒齒相扣、層層配對,形成穩定的雙螺旋結構。
而正因為鹼基搭配的需求,雙螺旋總是由一正一反的兩條核酸鏈構成的。
DNA雙螺旋的正鏈 (sense strand) 和負鏈 (anti-sense strand)
A、T、C、G是四種DNA鹼基
A配T、C配G,可不能混搭啊
不過當年造物主造物之時,大概有些病毒說了句“我不想要雙鏈”,所以我們發現很多病毒只帶有一條核酸鏈。
這一條鏈倒是也有正負之分,其意義在於進入宿主體內後可不可以直接合成蛋白,還是需要費點功夫先做個類似翻模的工作。
注意黃色框框
A:單股正鏈RNA病毒進入宿主後,蛋白質傳譯可以一步到位
B:單股負鏈RNA病毒進入宿主後,合成蛋白質需要兩步
Microbiol Mol Biol Rev. 2013 Jun;77(2):253-66. doi: 10.1128/MMBR.00059-12.
說到這你大概能明白,為什麼說這次的新型冠狀病毒是 “單股正鏈”的了。
冠狀病毒進入宿主後的複製過程
我知道你一定看懂了!
來源:Medical Microbiology
除此之外,與深受侷限、只能擁有脫氧核糖核酸 (DNA) 的動物細胞不同,病毒體內的核酸既可以是脫氧的(即DNA),也可以是不脫氧(即RNA)。
其中,因為DNA的結構更加穩定且自我複製的時候不容易出錯,擁有脫氧核糖核酸的DNA病毒可以攜帶更多的遺傳物質,甚至多達RNA病毒的幾百倍。
跟病毒相比,你的基因雖然多,但辦起事來倒是不那麼馬虎
雖然攜帶的基因少,RNA病毒卻是個強勁的對手——由於辣雞的核酸校對功能,它們更容易變異,你的免疫系統也就更難打敗它們。
冠狀病毒便是其代表之一。
正是因此,疫苗的研製才變得倍加困難。而面對這類病毒導致的疫情,我們需要更加理性、科學。(至於那些瘋搶雙黃月餅的執念中人,我們有理難辨。)
衝啊!殺毒啊!
買門票是要花錢的 不是你說能傳染就能傳染
流行病之所以會在人群中引起巨大的恐慌,是因為它的傳染性。而從病毒的角度來看,傳染即活下去的唯一方式。
為了活得久一點,病毒會不惜犧牲自己的毒性,壓抑自己不安分的行為或抑制宿主細胞的基因表達,潛伏在某一個角落……在東風未到時,避免免疫系統的搜查。
時機……我在等待時機……
那麼當時機來臨,誰才是下一個傳染目標呢?答案就是,換一個同類宿主當然要比換一種新型細胞容易得多。
打個比方,雖然你我基因不同,但同為人類,你的表皮細胞應該跟我的長得差不多,而你的神經細胞卻跟表皮細胞相差甚遠。這些細胞也是看臉的,刷臉不過,進比登天難。
所以,一個帶著面具矇混過關並俘虜了你的表皮細胞的病毒,寧可跑過來攻擊我的表皮細胞,也不會願再花精力製作另一副面具,然後入侵你的神經細胞。
“老弟,是我啊!”
不過,這世間從不缺英雄,依然有病毒不畏艱難險阻選擇了再做一副面具的plan B。
打開新世界的大門,這兩樣就差不多了!
它們大多是不愁變異的RNA病毒。
比如HIV-1病毒,當發生變異時,它的攻擊目標可以在兩種免疫細胞之間切換。
比如感染鳥類消化道的流感病毒,通過基因重組,一次又一次地佔據了人類呼吸道的C位。
比如MERS,在自然選擇的力量下,將蝙蝠、駱駝和人類這3種相差甚遠的哺乳動物一舉拿下。
悟空:我服了……
但話又說回來,雖然變異能帶來新的傳染可能,雖然與動物的密切接觸會增加流行病爆發的風險,但這畢竟不是件容易事兒。
我們的細胞受體和其他動物的細胞受體已經在進化的歷程中越走越遠,恰到好處的變異和致病更是難得的概率性事件。
病毒:其實我也覺得挺懸
通過基因測序、形態構建和疫情監測,我們發現2019-nCoV還沒有通過貓狗傳播的能力。
截圖來自微博
即便真有寵物感染的那一天,我們希望看到的,也是人們像對待人們一樣給予動物關愛、救治和生命應有的尊嚴。
而接連不斷的對寵物的拋棄、毒殺、活埋的行為,說真的,“是人性的扭曲?還是道德的淪喪?”
不得不再次重申一句被說爛了的話:人類自己的鍋,不要讓動物去背。
垃圾?惡魔?
無論是否是人類自己打開了潘多拉的盒子,病毒給人類帶來的似乎只有病痛和折磨,除此之外,便一無是處。可事實真是如此嗎?
我們先從人類的基因組說起…
很久以來,科學家都認為我們體內有太多的垃圾基因 (Junk DNA),只有不到2%的遺傳物質是蛋白質編碼基因。而蛋白質才是生命的物質基礎,是維持我們吃喝拉撒、呼吸喘氣兒的剛需。
人類基因組裡各類基因的佔比
protein coding genes: 蛋白質編碼基因
人類內源性逆轉錄病毒(HERV, Human Endogenous Retrovirus) 的發現似乎證明了垃圾基因的存在。畢竟,一堆無所作為的病毒基因在你的基因組裡能有什麼用呢?
這些HERV基因是幾百萬年前我們的祖先大戰病毒的印記,是當病毒被打敗後在被感染的細胞裡留下的殘骸。
因為種種機緣巧合,這些沒有被及時清除的病毒基因嵌入了人類的基因組中,又因為繁衍傳給了子孫後代,最終變成了人類自己的東西。
在進化的歷程中,有許多的病毒碎片被整合到了我們和其他哺乳動物的基因庫裡
大膽估計,我們的基因組中有上萬段這類源自病毒的遺傳物質,佔遺傳物質總量的8%,是蛋白質編碼基因的4倍還要多。
如此龐大的數目,難道他們真的僅僅是沒有價值的垃圾DNA?或是可能致病致癌的定時炸彈?
的確,有研究表明HERV會增加患某些疾病的風險。
然而越來越多的研究發現,這些病毒基因可以調節人體基因的表達,輔助機體的運轉;能在基因複製、重組的時候增加其多樣性,為新的生存優勢和進化提供可能;甚至可以參與人體的免疫反應,是對抗外部的威脅的重要力量(聽起來有點叛變的意思……)。
如果這些都還不夠有說服力,那合胞素(syncytin) 的發現絕對能讓你細思極恐。
這種蛋白的基因密碼來自於病毒,在病毒體內,這個基因控制著它那件蛋白大衣的加工生產,而當它被整合到人類的基因組後,竟肩負了幫別人生孩子的重任——由它合成的合胞素是胎盤發育過程中所必須的蛋白質。
人類胎盤中的合胞素可是病毒基因的產物
來源:doi.org/10.1371/journal.pbio.3000028
想來,可能不是我們需要病毒的種種恩惠,而是沒有了它們,我們根本不是我們。
命運的大權,唯自然可控
有人說,疾病是自然自我調節的方式,那病毒或許就是自然的左膀右臂。
當我們打破自然平衡的時候,病毒便是揭露事實真相的一面鏡子。照到自己的那一刻,我們應該看清所有的無知與傲慢,看清罪魁禍首,是自己。
希望多少無辜的生命換來的是警鐘長鳴。
不瞞你說,我也會被某些病毒感染的啊(雖然不是這次的新冠啦)!
比如那個很像HIV的貓免疫缺陷病毒(Feline Immunodefiency Virus)
不過你放心,本大王是不會被它殺死的
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為什麼2003年和2020年才爆發冠狀病毒肺炎?
你吃野味的樣子,有點low
不善待荒野,真正的戰爭將無人倖免
大家聽懂了嗎?
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