我們都誤解了“病毒”,它不是我們想象的那個樣子?

最近在中國暴發的 "冠狀病毒肺炎疫情"牽動著世界人們的心,這是一場由新型冠狀病毒引起的烈性傳染病!現在人們談"病毒"色變,那麼病毒究竟是什麼?它來自哪裡?如果我說"病毒"就是人類的"造物主",你信嗎?

"病毒"結構其實很簡單,它就是一個蛋白質外殼包裹著一團"遺傳信息",在沒有宿主存在的情況下,它就是一個有機大分子。病毒一旦遇到適合自己的宿主,馬上呈現出"生命"的跡象,迅速入侵宿主,藉助宿主的力量,完成自身的生長繁殖。它的狀態遊離於有機大分子和生命體之間,就像一座橋樑連接著有機大分子與生命體!

病毒存在的歷史,遠遠超過了人類存在的歷史!"病毒"是所有地球生物的"祖先",並且這個"祖先"現在依然同我們"朝夕相處",促進著地球生物的進化!

一、人類認識"病毒"的歷史

17世紀六七十年代,荷蘭人安東尼·列文虎克發明了顯微鏡,為人類打開了認識"微生物世界"的大門。

我們都誤解了“病毒”,它不是我們想象的那個樣子?

人類首次藉助光學顯微鏡看到了一個讓人驚訝的微觀世界!虎克首次觀測到人類紅細胞等,光學顯微鏡可以將物體放大50-300倍,讓人類看到了以前靠肉眼看不到的微小物體。人類科學家花了將近2個世紀的時間,來分析研究微觀世界中的生物形態和分類工作。

19世紀中期,以法國的巴斯德和德國的柯赫為代表的科學家,在前人研究的基礎上,從認識微生物到利用微生物為人類生產生活服務,把人類又往前推進了一步。他們建立了分離、培養、接種和滅菌等一系列獨特的微生物技術,"巴氏消毒"法時至今日,依然被我們所採用。

  到了19世紀末,科學家在研究菸草花葉病時,發現了一種不為人們所熟知的另一種生物,它應該比細菌還要小,鑑於當時的技術條件無法觀測到它的存在,將其命名為"病毒"(具有傳染性的物質)。對於病毒的發現,代表著人類對微生物的認識又向前邁了一大步!直到20世紀30年代,人們用新發明的電子顯微鏡才揭開了它的神秘面紗。

我們都誤解了“病毒”,它不是我們想象的那個樣子?

菸草花葉病毒

1939年,德國科學家考施第一次在電鏡下直接觀察到了菸草花葉病毒的形態,這是一種直徑15納米、長300納米的長桿狀顆粒。此後,許多病毒的形態結構照片不斷公佈於眾,使人們看到了另一個多姿多彩的"病毒世界"。

我們都誤解了“病毒”,它不是我們想象的那個樣子?

電鏡下的病毒形態

1960年諾貝爾生理學和醫學獎的英國免疫學家梅達沃曾將病毒描述為"一個包裹在蛋白質裡的壞消息"。它的結構如此簡單:一個蛋白質做成的外殼裡包著一團主司遺傳的物質核酸。在梅達沃的話裡,核酸就是那段"壞消息",因為病毒就是靠它才能在宿主細胞裡自我複製的。

二、病毒與細菌、真菌、植物細胞和動物細胞(人類)有什麼區別?

病毒與其他微生物相比,形態微小。一個一般大小的細菌,直徑約500納米,而大多數病毒的直徑在10-300納米之間。

筆者通過一些圖片來展示它們之間的區別:

我們都誤解了“病毒”,它不是我們想象的那個樣子?

(1)病毒:病毒本身並不能夠實現繁殖,它必須藉助宿主細胞,來實現自身的增殖。在宿主存在的情況下,它又表現出"生命"的形態!"病毒"是地球上由化學大分子演化成生命體中發揮了重要作用!

(2)、細菌:

我們都誤解了“病毒”,它不是我們想象的那個樣子?

細菌較之病毒,它有完整的細胞壁、有細胞器,可以獨立完成自我繁殖,屬於原核細胞。

(3)、真菌:

我們都誤解了“病毒”,它不是我們想象的那個樣子?

真菌較之細菌,細胞結構更加豐富,有細胞核等,屬於真核細胞。

我們都誤解了“病毒”,它不是我們想象的那個樣子?

(4)植物、動物細胞(人類):都屬於真核細胞,細胞器豐富。

通過對比,我們發現從病毒到動、植物細胞,它們呈現出由低等向高等的進化態勢,細胞結構越來越複雜,細胞器越來越豐富,細胞功能也來越完備,能夠獨立完成生命的繁衍。"病毒"就是生命起源,越來越得到科學家的認同。

三、病毒對於生命體的意義重大,地球上不能沒有病毒!

自從人類發現病毒的那一刻,就沒有停止過對於病毒的研究,但時至今日,我們對於這個地球上最古老的"生物"的認識,還停留在非常初級的階段。

首先,病毒的數量非常龐大,超過了人類的想象。

1986年前,科學家約翰•西伯思(John Sieburth)和利塔·普羅克特(Lita Proctor)研究發現,海水中存在著大量的病毒,海洋中大約存在著 1031個病毒顆粒。這是一個什麼概念呢?截止目前,全球人類約有60億(6X1010),一滴水中大約含有2億個病毒,那麼30滴水大約含有60億個病毒,那就是人類的全部了,而地球上70%都是水,我們面臨的病毒是一片汪洋大海!如果說地球就是"病毒的星球",這一點都不為過!

2009年,科學家柯蒂斯·薩特爾(Curtis Suttle)在墨西哥奈卡山脈地下深處的一個水晶洞穴,這個洞穴已經存在了2600萬年,由於火山活動的影響,水溫常年保持在58攝氏度。薩特爾將洞穴中的水帶回到實驗室研究發現,每滴水中大約含有2億個病毒。

其次,病毒的種類超過了我們的想象。

世界上有一個國際病毒分類委員會(ICTV),他們的主要工作就是給病毒分類的,截止目前人類已經分類好的病毒約有5000種,而這個數字只是病毒的"冰山一角"。

病毒對於地球上的生命來講,可以說是不可或缺的!

(1)、"病毒"是地球生態系統中非常重要的一環。

我們都知道,動植物死亡後,要依靠細菌來分解,如果缺少了細菌,這個星球早已充斥著動植物的遺體。而細菌又是靠著病毒(噬菌體)的存在,又調控著細菌菌群的數量。如果細菌過度增殖,病毒的(噬菌體)馬上發揮作用,維持著整個地球的生態系統的平衡。

我們都誤解了“病毒”,它不是我們想象的那個樣子?

噬菌體示意圖

噬菌體是病毒中最為普遍分佈最為廣泛的群體,它以細菌為最主要的宿主,可謂細菌"殺手"!

我們都誤解了“病毒”,它不是我們想象的那個樣子?

(2)、病毒跟氧氣生成息息相關,而"氧氣"是地球上動物賴以生存的必備品。

據科學發現,地球約1/4的光合作用來自於海洋聚球藻,而聚球藻光合作用所需要的蛋白質基因編碼,卻正是來自於"病毒"。如果地球上缺少病毒,這個世界還有生命體的存在嗎?

四、 "病毒"作為造物主創造了"人類",那麼我們人類甘當"病毒"的搬運工嗎?

在演化史上最近的瞬間,人類脫穎而出,病毒對我們的生存功不可沒。原本就並沒有什麼"它們"和"我們"之分——生物在本質上只是一堆不斷混合、不斷閃轉騰挪的DNA而已。《病毒星球》

科學研究發現,我們人類的基因中含有很多信息也是來自於病毒的編碼序列,難道我們人類也甘當"病毒"基因信息的搬用工嗎?

縱觀人類的發展歷史,與病毒的鬥爭可能自人類誕生之日起就開始了,公元前3000多年的古埃及,科學家在法老拉美西斯五世的木乃伊上,發現有"天花"的痕跡。時至今日,人類對於諸如艾滋病、乙肝這些病毒引起的疾病,依然缺乏有效的治療手段,但人類從未停止前行的腳步!

1939年,人類科學家通過電子顯微鏡第一次看到病毒開始,我們同這個看不見的"對手"就開始了新一輪的較量。1979年10月26日,聯合國衛生組織向全世界宣佈,這是人類歷史上第一次徹底消滅了由病毒引起的烈性傳染病"天花"!這可是一個具有里程碑意義的重大事件!

病毒可以作為生命起源的"活化石",至今保持著與時俱進的"生命力",我們可以通過研究病毒,來窺探宇宙生命起源的奧秘!現在我們的科學家在研究病毒,我們已經利用病毒在基因工程、細菌耐藥性等方面取得了巨大的進步,我相信,這只是一個開始,人類通過自身的努力,一定能夠馴服這個"洪水猛獸",沒有什麼能夠阻擋人類前行的腳步!



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