這些比喻讓小朋友明白什麼是病毒,弄清楚原因,才能在家待得住

響應國家號召,我們不出門有半個月了,相信很多小朋友都有點熬不住了吧?雖然病毒肆虐,但畢竟孩子的控制能力有限,為了更好的讓小朋友理解病毒,堅守在家裡,我給大家找了幾個小故事和類比,方便向小朋友們解釋病毒的能量有多大。

病毒是怎麼被發現的?

在19世紀後期,荷蘭菸葉因病大量減產,菸草經銷商們面臨著破產的窘境。

這引起了微生物學家貝傑林克的興趣。

因為他的父親也是一個菸草經銷商。為了能夠儘快查找到病因,貝傑林克投入了大量的精力。

不過工作並不順利。以當時的科技水平,人們已經知道了細菌的存在,但貝傑林克卻始終找不到引發這次事件的病原菌。

後來貝傑林克使用了一個樸素的方法,總算得出了一點結論。

他把病株汁液用一個精細陶瓷過濾器進行了強化過濾,終於發現,在細菌無法通過濾器的條件下,傳染的能力沒有任何降低。

雖然最後仍然沒搞清到底是什麼東西過去了,貝傑林克還是得出了推論,自然界中還有一種比細菌更細小的生命形態,他把這種新型生物命名為virus——病毒。

這是病毒第1次出現在人類的認知世界中。

從此,人類才開始了對病毒的研究。

這些比喻讓小朋友明白什麼是病毒,弄清楚原因,才能在家待得住

病毒既小又多,就活在我們身邊

病毒到底有多小呢?直到人類發明電子顯微鏡後,病毒才原形畢露。一個病毒的體積一般在100納米以內,是已知的最小微生物。

打個比方,如果把一個人比喻成一座足球場,那麼一個典型的細菌大概有一個足球那麼大,而病毒的大小就只相當於這個足球上一塊六角形花紋那麼小。

這些比喻讓小朋友明白什麼是病毒,弄清楚原因,才能在家待得住

除了小之外,病毒還有一個特點就是多。

挪威卑爾根大學的奧伊文·伯格通過電子顯微鏡觀察後推算出,每毫升海水中能夠包含2.5億個病毒顆粒。

這相當於,如果地球上的病毒頭尾相連,那麼長度將達到2億光年,即便是光速也直接飛出了銀河系。

這些比喻讓小朋友明白什麼是病毒,弄清楚原因,才能在家待得住

病毒不但多,還離我們特別近。

一般來說,地球上的生物可以分成兩大類:“非細胞生物”和“細胞生物”

非細胞生物的主角就是病毒;細胞生物的範圍要廣一些,包括我們熟知的細菌、真菌、植物和動物。

通常認為,每個細胞生物都至少寄居著一種病毒。也就是說,只要生物有細胞,就必然會攜帶病毒,無論這種生物是細菌、藻類、植物、昆蟲還是哺乳動物,當然也包括我們人類。

病毒就活在我們身邊。

病毒具有非凡的本領

這次新冠病毒流行,很多人都因此感染了肺炎,而且我們開啟了全國性的防控活動,那麼,為什麼病毒這麼難對付呢?

因為對生物來說,自然界的最高法則就是生存和繁殖,病毒也不例外。但是看起來恐怖的病毒在這方面卻天生是個弱雞——病毒缺乏生長和繁殖的機制。

病毒有兩種基本組成成分:基因物質DNA或RNA,以及保護基因的蛋白質外殼。

也就是說,它只有需要傳遞的基因物質,而沒有把這些物質傳遞下去的支持系統。

古人都知道,溫飽才能思淫慾。幹守著一些遺傳物質,不吃不喝也不行啊。為此,病毒進化出了自己獨特的生存技巧——感染以細胞為基本結構的生物體,把自己的生存建立在別人的身體之上。

病毒會想方設法進入宿主的細胞,一旦進入,就會搶奪宿主細胞的生長原料和能量,用於自身的生長和繁殖。

這就造成了我們應對病毒的第1個難題。

不同於單獨生存的細菌,我們可以直接用藥物幹掉它。病毒生活在我們的細胞之內,第一是不好找,第二殺死病毒,也容易損傷自己的細胞。

當然,宿主們也都不傻,為了防止病毒入侵,細胞生物紛紛進化出了免疫系統。

比如人類的體液免疫系統、細胞免疫系統、吞噬系統等等。

這些比喻讓小朋友明白什麼是病毒,弄清楚原因,才能在家待得住

為了應對免疫系統的壓力,病毒也沒閒著,最終他弄出了兩個變態的殺手鐧——快速基因突變和高效基因重組。

看過電影《X戰警》的小朋友應該都知道什麼是基因突變。應該說,在自然界中,沒有一個生物體會保持世世代代的一致性。突變可以讓子代和親代產生區別,從好的方面說,能夠增加子代適應環境的可能性。

所以,不論是人體細胞還是細菌,在分裂子細胞時都會伴隨著突變,而病毒則將突變帶到了一個全新的水平。

這些比喻讓小朋友明白什麼是病毒,弄清楚原因,才能在家待得住

病毒是已知生物體中突變率最高的一個,甚至一些RNA病毒得給自己設計一個突變的閾值。

因為如果不加限制,突變甚至會讓病毒自己都崩潰,會把一些關鍵機能都損失掉。

也就是說,變的幅度太大了,一不留神容易直接從“人”變成了“狗”。

這些比喻讓小朋友明白什麼是病毒,弄清楚原因,才能在家待得住

這種突變能力雖然也會產生一些不利於子代的病毒,比如變成狗的那些,但也使一些勝過親代的概率大大增加了,變成了超人。

還有就是病毒的代際演化速度也非常快,只需要幾天或幾個星期就可能已經面目全非。

這就是為什麼對付病毒的特效藥研發總是非常困難,實在是病毒變得太快,無從下手。這是我們應對病毒的第2個難題。

這些比喻讓小朋友明白什麼是病毒,弄清楚原因,才能在家待得住

病毒的另一個殺手鐧“基因重組”也很恐怖。

以前在我們的印象裡,生物體要麼是有性繁殖,要麼是無性繁殖,但病毒有自己的另一種繁殖方式,那就是基因重組。

當兩種病毒感染了同一個宿主時,他們有能力在一個細胞內相互交換自己的基因物質,製造鑲嵌體子代病毒。

鑲嵌體這個詞很形象,可以想象一下,當兩個病毒遇到一起時,你拿點好東西出來,我拿點好東西出來,然後往一起一插,“咔”的一聲,新病毒就完成了。

以前美國有個叫做《佈雷斯塔警長》的動畫片,說的是佈雷斯塔警長擁有鷹的眼睛、狼的耳朵、豹的速度和熊的力量。這在現實世界裡不可能發生,受生殖隔離的約束,兩種動物的基因很難融合,但是病毒在這方面卻容易得多。

這些比喻讓小朋友明白什麼是病毒,弄清楚原因,才能在家待得住

兩種病毒的基因混合,能促使病毒以更迅速和激烈的方式創造新病毒。

也就是說,一種致死率高的病毒和另一種傳染能力強的病毒相遇,就有可能產生兼具兩種能力的新病毒。

這是人類防疫的第3個挑戰。

這些比喻讓小朋友明白什麼是病毒,弄清楚原因,才能在家待得住

總結

病毒很小,不容易被發現,它必須寄居在其他生物身上,才能利用宿主的能量來生存和繁殖。

病毒不好對付是因為它總是鑽到我們的細胞內部,又有很強的突變和重組的能力。

所以,小朋友們還是要耐住性子,不要輕易外出,等到疫情過後,再去大自然中盡情玩耍吧。

參考文獻:《病毒來襲》

想更多瞭解病毒和人類的世代糾纏,參看

用通俗語言普及育兒知識,關切兒童成長,解決育兒難題。歡迎關注 ,育兒路上不迷茫。


分享到:


相關文章: