没有病毒,我们根本不是我们

这篇文章和其他疫情相关的推送都不一样,它既没有告诉我们疫情时期具体要怎么做,也没有讲述病毒到底是怎么爆发起来的。甚至还有几分替病毒打抱不平的意味。

那猫盟为什么要在这个节骨眼上发这么一篇文章呢?因为我们爱科学爱自然的大晴子,是这位:2019的我真是太幸运了!你呢?写了这篇文章,我们看完觉得很好,决定发出来(不是)

好了好了,是这样的:

最近出现了一些声音提出“不如一刀切”的观点,甚至有人煽风点火地说:“那我们干脆把蝙蝠都弄死吧。”

这样的看法不但可笑,更是损人不利己。

其实,不仅仅是蝙蝠,就连病毒都和人类、和自然有着很亲密的关系。病毒作为自然调控的另一种看不见的手,假若没有它,很有可能压根不会有现在的生物多样性。

在疫情面前,我们应该做的绝对不是不管青红皂白地一刀切,随意地将指责强加在其他物种之上,而是利用科学,多去了解,独立思考,得出正确的结论,从而产生合理的解决方案。

仅有如此,才能更好地生活。

2020年1月12日被世界卫生组织(WHO)命名的新型冠状病毒——一个被贪婪、自私与冷酷滋养的东西,在这个春节,以最邪恶的方式将一切还给了我们……

我们痛恨它吞噬生命,诅咒它早早灭亡。但它到底是什么?病毒是什么?

没有病毒,我们根本不是我们

病毒≈包子

病毒是一种必须寄生在其他细胞里才能生存的生命体有机体。说得再简单一点,病毒就是一种核酸馅、蛋白皮的“包子”。

它们虽然不会呼吸、没有细胞结构、甚至算不上生命,却是这个地球最成功的玩家——存在于每一块土壤、每一颗水滴以及每个人的身体里。

没有病毒,我们根本不是我们

细菌:我还是个生命,你算个球

病毒:我,也许是生物进化过程中最原始的生命物质……

关于病毒起源的三种假说

一种说,病毒只是细胞离家出走的孩子,除了一点基因,别的什么也没有带走。

另一种说,病毒的祖先也是细胞,但在适应了寄生的生命形式后,渐渐丢弃了那些琐碎的家当,只保留了繁衍所必需的遗传物质。

最后一种说,病毒才是地球最初的霸主,它们的存在比细胞生物要早许多……

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病毒的基因多样性之多,铺开可长达2.5亿光年

无论哪种假说是真的,无论历史的真相是什么,我们都不得不承认,相比病毒,人类还嫩得很。

狂犬病、艾滋病、乙肝、小儿麻痹……这些耳(骇)熟(人)能(听)详(闻)的疾病背后都隐藏着狡猾的病毒杀手。

除了这些,你可能还听说过烟草花叶病毒(烟草好怕怕)或者噬菌体(细菌好怕怕)……

是的,这些连细胞都不是的包子以其惊人的自我复制能力和不畏变异的精神,攻破了动物、植物、乃至细菌的细胞防线,使后者们无一能幸免病毒宿主的命运。

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烟草花叶病毒和被感染的烟草叶

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火星探测器一样的噬菌体落在了宿主细菌上

那这个冠状病毒又是什么

在芸芸众毒中,有一个庞大的动物病毒家族——冠状病毒。

它们只有大概120-160nm,是人体细胞的百分之一、PM2.5颗粒的二十分之一;它们身披带有凸起的华丽蛋白外衣,包裹着一条27–32 kb的单股正链RNA;它们可能是15% 感冒背后的作俑者,喜欢在30多度的呼吸道温床里胡作非为。

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冠状病毒的基本结构

目前已知7种冠状病毒可以导致人类患病。

在2002年和2012年,其中的两员猛将SARSMERS分别兴风作浪,在人类的记忆里留下了两道无法愈合的伤痕。

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SARS和MERS的传播途径和疫情的影响

2019年12月,一种新型冠状病毒又一次打破了人类社会的安宁——2019-nCoV。

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新型冠状病毒证件照

单股正链?

我怎么听不懂了 温馨提示:前方高能

我们知道,在所有生命体内,核苷酸分子以复杂的方式排列组合,形成核酸链,谱写了生命的遗传密码——

基因

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核糖核酸 (RNA) 和脱氧核糖核酸 (DNA)

你的颜值和智商都是它们说了算

通常情况下,这些核酸链通过固定且唯一的碱基搭配,如拉链般齿齿相扣、层层配对,形成稳定的双螺旋结构。

而正因为碱基搭配的需求,双螺旋总是由一正一反的两条核酸链构成的。

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DNA双螺旋的正链 (sense strand) 和负链 (anti-sense strand)

A、T、C、G是四种DNA碱基

A配T、C配G,可不能混搭啊

不过当年造物主造物之时,大概有些病毒说了句“我不想要双链”,所以我们发现很多病毒只带有一条核酸链。

这一条链倒是也有正负之分,其意义在于进入宿主体内后可不可以直接合成蛋白,还是需要费点功夫先做个类似翻模的工作。

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注意黄色框框

A:单股正链RNA病毒进入宿主后,蛋白质传译可以一步到位

B:单股负链RNA病毒进入宿主后,合成蛋白质需要两步

Microbiol Mol Biol Rev. 2013 Jun;77(2):253-66. doi: 10.1128/MMBR.00059-12.

说到这你大概能明白,为什么说这次的新型冠状病毒是 “单股正链”的了。

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冠状病毒进入宿主后的复制过程

我知道你一定看懂了!

来源:Medical Microbiology

除此之外,与深受局限、只能拥有脱氧核糖核酸 (DNA) 的动物细胞不同,病毒体内的核酸既可以是脱氧的(即DNA),也可以是不脱氧(即RNA)。

其中,因为DNA的结构更加稳定且自我复制的时候不容易出错,拥有脱氧核糖核酸的DNA病毒可以携带更多的遗传物质,甚至多达RNA病毒的几百倍。

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跟病毒相比,你的基因虽然多,但办起事来倒是不那么马虎

虽然携带的基因少,RNA病毒却是个强劲的对手——由于辣鸡的核酸校对功能,它们更容易变异,你的免疫系统也就更难打败它们。

冠状病毒便是其代表之一。

正是因此,疫苗的研制才变得倍加困难。而面对这类病毒导致的疫情,我们需要更加理性、科学。(至于那些疯抢双黄月饼的执念中人,我们有理难辨。)

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冲啊!杀毒啊!

买门票是要花钱的 不是你说能传染就能传染

流行病之所以会在人群中引起巨大的恐慌,是因为它的传染性。而从病毒的角度来看,传染即活下去的唯一方式。

为了活得久一点,病毒会不惜牺牲自己的毒性,压抑自己不安分的行为或抑制宿主细胞的基因表达,潜伏在某一个角落……在东风未到时,避免免疫系统的搜查。

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时机……我在等待时机……

那么当时机来临,谁才是下一个传染目标呢?答案就是,换一个同类宿主当然要比换一种新型细胞容易得多。

打个比方,虽然你我基因不同,但同为人类,你的表皮细胞应该跟我的长得差不多,而你的神经细胞却跟表皮细胞相差甚远。这些细胞也是看脸的,刷脸不过,进比登天难。

所以,一个带着面具蒙混过关并俘虏了你的表皮细胞的病毒,宁可跑过来攻击我的表皮细胞,也不会愿再花精力制作另一副面具,然后入侵你的神经细胞。

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“老弟,是我啊!”

不过,这世间从不缺英雄,依然有病毒不畏艰难险阻选择了再做一副面具的plan B。

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打开新世界的大门,这两样就差不多了!

它们大多是不愁变异的RNA病毒。

比如HIV-1病毒,当发生变异时,它的攻击目标可以在两种免疫细胞之间切换。

比如感染鸟类消化道的流感病毒,通过基因重组,一次又一次地占据了人类呼吸道的C位。

比如MERS,在自然选择的力量下,将蝙蝠、骆驼和人类这3种相差甚远的哺乳动物一举拿下。

没有病毒,我们根本不是我们

悟空:我服了……

但话又说回来,虽然变异能带来新的传染可能,虽然与动物的密切接触会增加流行病爆发的风险,但这毕竟不是件容易事儿。

我们的细胞受体和其他动物的细胞受体已经在进化的历程中越走越远,恰到好处的变异和致病更是难得的概率性事件。

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病毒:其实我也觉得挺悬

通过基因测序、形态构建和疫情监测,我们发现2019-nCoV还没有通过猫狗传播的能力。

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截图来自微博

即便真有宠物感染的那一天,我们希望看到的,也是人们像对待人们一样给予动物关爱、救治和生命应有的尊严

而接连不断的对宠物的抛弃、毒杀、活埋的行为,说真的,“是人性的扭曲?还是道德的沦丧?”

不得不再次重申一句被说烂了的话:人类自己的锅,不要让动物去背。

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垃圾?恶魔?

无论是否是人类自己打开了潘多拉的盒子,病毒给人类带来的似乎只有病痛和折磨,除此之外,便一无是处。可事实真是如此吗?

我们先从人类的基因组说起…

很久以来,科学家都认为我们体内有太多的垃圾基因 (Junk DNA),只有不到2%的遗传物质是蛋白质编码基因。而蛋白质才是生命的物质基础,是维持我们吃喝拉撒、呼吸喘气儿的刚需。

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人类基因组里各类基因的占比

protein coding genes: 蛋白质编码基因

人类内源性逆转录病毒(HERV, Human Endogenous Retrovirus) 的发现似乎证明了垃圾基因的存在。毕竟,一堆无所作为的病毒基因在你的基因组里能有什么用呢?

这些HERV基因是几百万年前我们的祖先大战病毒的印记,是当病毒被打败后在被感染的细胞里留下的残骸。

因为种种机缘巧合,这些没有被及时清除的病毒基因嵌入了人类的基因组中,又因为繁衍传给了子孙后代,最终变成了人类自己的东西。

没有病毒,我们根本不是我们

在进化的历程中,有许多的病毒碎片被整合到了我们和其他哺乳动物的基因库里

大胆估计,我们的基因组中有上万段这类源自病毒的遗传物质,占遗传物质总量的8%,是蛋白质编码基因的4倍还要多。

如此庞大的数目,难道他们真的仅仅是没有价值的垃圾DNA?或是可能致病致癌的定时炸弹?

没有病毒,我们根本不是我们

的确,有研究表明HERV会增加患某些疾病的风险。

然而越来越多的研究发现,这些病毒基因可以调节人体基因的表达,辅助机体的运转;能在基因复制、重组的时候增加其多样性,为新的生存优势和进化提供可能;甚至可以参与人体的免疫反应,是对抗外部的威胁的重要力量(听起来有点叛变的意思……)。

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如果这些都还不够有说服力,那合胞素(syncytin) 的发现绝对能让你细思极恐。

这种蛋白的基因密码来自于病毒,在病毒体内,这个基因控制着它那件蛋白大衣的加工生产,而当它被整合到人类的基因组后,竟肩负了帮别人生孩子的重任——由它合成的合胞素是胎盘发育过程中所必须的蛋白质。

没有病毒,我们根本不是我们

人类胎盘中的合胞素可是病毒基因的产物

来源:doi.org/10.1371/journal.pbio.3000028

想来,可能不是我们需要病毒的种种恩惠,而是没有了它们,我们根本不是我们。

命运的大权,唯自然可控

有人说,疾病是自然自我调节的方式,那病毒或许就是自然的左膀右臂。

当我们打破自然平衡的时候,病毒便是揭露事实真相的一面镜子。照到自己的那一刻,我们应该看清所有的无知与傲慢,看清罪魁祸首,是自己。

希望多少无辜的生命换来的是警钟长鸣。

没有病毒,我们根本不是我们

不瞒你说,我也会被某些病毒感染的啊(虽然不是这次的新冠啦)!

比如那个很像HIV的猫免疫缺陷病毒(Feline Immunodefiency Virus)

不过你放心,本大王是不会被它杀死的

---更多新型冠状病毒的事儿,你还可以读---

为什么2003年和2020年才爆发冠状病毒肺炎?

你吃野味的样子,有点low

不善待荒野,真正的战争将无人幸免

没有病毒,我们根本不是我们

大家听懂了吗?


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