這可能是一個與“生命從哪來”一樣迷人的問題。病毒是生命嗎？第一個病毒是如何誕生的？為什麼會有這麼多種病毒呢？今天我們就來認識一個這個問題吧！
▲麻疹病毒結構示意，內含多種蛋白質與核酸
電腦病毒真的是一種“病毒”
還記得幾年前的時候，電腦也是會“中毒”的，中的是“電腦病毒”。在早期的時候有很多病毒只是為了單純地將電腦搞壞，但是現在的病毒多是以竊取用戶信息為目的，所以一般稱呼為“木馬”了。
有趣的是，原先的名字深得“病毒”精髓，如果說當初有人將它命名為“電腦細菌”可就沒這麼傳神了，因為它們都是結構簡單，沒有獨立功能的小東西。
▲大名鼎鼎的熊貓燒香病毒
所謂的“電腦病毒”其實就是一些小程序，電腦如果從外界獲得了這個程序文件並運行了一次（主動或被動），就算是“感染”了。這些小程序中包含的內容大約可以概括為三部分——“複製”、“任務”、“傳播”
首先是複製，它們會自動將自身的文件備份並隱藏起來，用正常的方法既看不到也無法刪除它們。
其次是任務，早期的電腦病毒會做一些刪除用戶信息甚至是破壞電腦硬件的事，但現在的“木馬”主要是將用戶信息竊取併發送給網絡另一端的黑客。
最後是傳播，這些程序會控制電腦的對外端口，以郵件或U盤等形式向外傳播自己的複製體，以期感染另一臺電腦。
▲信息安全的大敵——木馬
可以看到，“電腦病毒”是完全依賴電腦才能生效的，它並不是一個單獨的個體，但是卻可以實現很多現實中的操作。理論上來說，你甚至可以在“任務”中搭載核彈發射的程序（當然大國的武器需要至少兩個人的實體操作，並不可能被黑客劫持）
▲核按鈕其實是一臺衛星電話，最終還是需要人來操作
只為複製與傳播自己的DNA
現在我們要說說細胞了，非常有意思，它的工作過程其實非常像計算機，DNA中的信息通過轉錄與翻譯變成主要功能成分——蛋白質。各種複雜蛋白質的相互理化作用完成了細胞內外能量與物質的交換，表現為我們所知的生命活性。從DNA到蛋白質的過程就像電腦中從硬盤中調取程序，翻譯成機器語言並執行甚至操控機器。
▲RNA翻譯為蛋白質與自動摺疊
在這樣一個比喻中，DNA對應程序，蛋白質對應機器操作。那麼自然而然的，如果有一些小的DNA片段就像那些不懷好意的程序一樣，可以執行一些與正常細胞活動無關，卻對複製與傳播自己非常有利的操作，會怎麼樣？
沒錯，這些極小的，完全以細胞為宿主複製並傳播自己的，以DNA為核心並以蛋白質外殼為主要傳播工具的小有機分子團就是病毒（還有一部分是以RNA為核心的病毒，不過基本原理是一樣的）。
▲已經包裝好的腺病毒，每一個小球就是一個氨基酸基團
平均來說與3萬個病毒才與一個細菌的體積相當，它們是如此的小，光學顯微鏡在病毒面前完全失效了，以至於在發現了細菌70年後的1898年人類才發現了第一種病毒——菸草花葉病毒，而人類真正可以一窺病毒的真容要等到40年後的1938，電子顯微鏡問世後。
▲電子顯微鏡下的菸草花葉病毒（桿狀）
細菌雖然也很小（平均5萬個細菌才與一個人類肝臟細胞體積相當），但它是一個完整的細胞，只要提供合適的環境就可以生存繁殖，但病毒如果沒有宿主則是一些完全沒有生物活性的有機分子團而已。因此病毒被認為是介於生物與非生物間的存在，也叫“無細胞結構生命體”。
▲冠狀病毒電鏡照片，顏色是添加的，事實上病毒都是透明的
在病毒剛被發現時，有人認為病毒這麼小，很可能是世界上最早的生命形態。不過通過上面的比喻，我們知道沒有電腦當然不會出現電腦病毒，所以地球上第一個生命一定擁有細胞結構。於是我們想知道，這世界上第一個病毒是從哪裡來的呢？
▲這種玩具……意外地很像冠狀病毒
現在主流的觀點認為：
第一個病毒源自細胞內的DNA突變。
幾十億年前某個細菌的DNA片段發生了一次偶然地、極小概率地突變，擁有了將自己從DNA鏈條上剪下來單獨複製的能力。剪下來的DNA片段中可能會有一些合成蛋白質相關的基因，再經過某些偶然的突變後這些基因可以合成一些特殊的，有封閉空間結構的蛋白質外殼。它的表面擁有一些特別的受體蛋白，可以牢牢粘在其它細菌的表面並通過離子通道打開進入細胞內的大門。
▲直到現在這種剪掉多餘片段的基因依然在工作著
現在，可以自我複製的DNA片段在隨機的熱運動中“組裝”進蛋白質外殼，當這個細菌死亡破裂後，這些小東西就會在環境中擴散，與其它細菌接觸並將其中的DNA片段注入其內部，複製自己的DNA與外殼，直到將受感染的細菌消耗竭盡死亡破裂，再向環境中釋放大量的複本。於是乎，一個複製與傳播的鏈條就完整了，這可能就是世界上第一個病毒誕生的故事。
▲噬菌體的感染過程
從38億年前出現細菌到20億年前出現真核生物，細菌獨佔了地球18億年，所以可以想像這漫長的時間裡也一定伴隨著病毒的身影。這些小東西現在依然活躍在地球上且非常豐富，數量超過了所有其它生命形式的總和，噬菌體——可能這個星球上最古老的病毒。
▲電鏡下的噬菌體（當然它們也是透明的）
現在人類已經發現並命名了差不多5000種病毒，據估計世界上總共有數百萬種病毒。因為病毒可能於任意時間誕生在任意一種生命形式的細胞中，所以可以說每一刻可能都是某種病毒“創世紀”的一刻。突變是病毒誕生的源動力，只要生命還在進化，就有可能出現全新的病毒。
▲噬菌體的入侵過程，細細的腿其實只擁有粘著作用
現在大家差不多有了一個大概的瞭解：病毒是細胞的衍生物，是各種BUG的集合體，是造反的DNA片段。它們誕生於隨機的突變中，脫離了細胞的正常生命流程，在自然選擇的壓力下成為了實踐複製與傳播，擁有生命特徵的有機分子團。
那為什麼細胞會留下BUG存在的機會呢？這就是另一個故事了，感興趣的朋友可以閱讀我的歷史文章《如果這個世界真的是虛擬的，人為什麼還會生病？》
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