在生態平衡中,病毒的意義是什麼?

物理新視野



病毒是影響全球生物循環和驅動微生物進化的重要微生物捕食者,儘管它們的影響常常被低估。病毒在附著遺傳物質並將其轉移到宿主細胞後會繁殖。宿主的細胞機制隨後被重新導向製造更多的病毒,並在大多數情況下導致宿主細胞死亡。病毒已經發展出利用宿主蛋白質來進行自我防禦,並將新陳代謝從宿主轉移到病毒。

目前,人們認為大多數病毒是感染細菌的噬菌體,但古細菌和真核病毒肯定是大多數生態系統的重要組成部分。由於大多數生態系統中游離病毒的平均半衰期是∼48 h。病毒捕食能夠將微生物數量維持在低於系統承載能力的水平,因此在控制微生物群落中發揮著重要作用。


關於病毒在自然環境中的作用,我們的許多知識來自對海洋微生物群落的研究。在世界海洋中,大約一半由光合作用產生的有機物支持新的異養微生物的產生(兩者都是細菌和古細菌)。然後病毒和原生生物殺死大致相同比例的這些。溶解的細胞變成可被其他異養細菌利用的溶解有機物。病毒及其微生物獵物在海洋沉積物中也極其多樣、豐富和活躍。此外,病毒通過殺死硅藻、甲藻和藍細菌以及釋放營養物質。因此,病毒可以解釋海洋碳循環中非常重要的一部分。

病毒似乎無處不在,在任何有生命存在的環境中都有報道,從淡水到撒哈拉沙漠。然而,對於病毒在大多數生態系統中的生態作用知之甚少。在土壤中,可能是地球上最大的生物圈,大多數病毒研究都集中在估計它們的丰度和分類上。病毒在一些最惡劣的環境中也很常見,從溫泉至高鹽度水域。在許多這樣的極端生態系統中,病毒是唯一已知的微生物捕食者。


對自然群落和人工生態位的宏基因組分析表明,病毒是極其多樣和新穎的。例如,1 kg的海洋沉積物可能含有超過一百萬種不同的病毒類型,而200升的海水可能含有大約5000種病毒類型。人類腸道中可能至少有1000種不同的病毒。這些病毒攜帶的絕大多數遺傳物質完全沒有特徵,自然病毒群落可能代表了地球上最大的未被探索的遺傳信息空間。對血液的宏基因組學分析也表明,健康人攜帶許多新的未知病毒,包括噬菌體對已知人類病原體。這些病毒對人類健康的影響目前尚不清楚,但我們預計在未來幾年內,這一領域的研究將會激增。

除了對生物地球化學循環的影響之外,病毒還通過抗感染微生物的自然選擇和橫向基因轉移來驅動微生物進化。許多病毒是菌株特異性捕食者。因此,當一種特殊的微生物菌株在一個系統中佔據主導地位時,它的病毒捕食者會以指數方式擴張並殺死它。這將為另一種微生物菌株的生長留下一個空間,這種菌株隨後會被另一種病毒殺死。這意味著一個系統中佔優勢的微生物物種將不斷地被翻轉。這種“殺死贏家”假說可以解釋觀察到的微生物多樣性和群落結構的變化。


病毒也是宿主之間遺傳信息的重要交換者,因為它們將基因組注入宿主細胞。例如,大多數完全測序的微生物基因組都含有原生序列。前病毒是將基因組整合到宿主基因組中並隨宿主複製的病毒。大多數原病毒可以在以後變得活躍,並最終殺死它們的宿主。許多前病毒也表達基因,這可以顯著改變宿主細胞的表型。大多數環境壓力霍亂弧菌例如,在感染攜帶霍亂毒素的原病毒之前,它們不是人類病原體。前病毒的獲得和丟失是橫向基因轉移最常見的機制之一。

病毒也將生態上重要的基因從一個宿主轉移到另一個宿主。這些病毒在感染過程中表達這種基因和其他光合作用基因,並被認為使用光合作用蛋白來保持宿主細胞存活並在感染週期中產生能量。然而,在某些情況下,當病毒將該中心基因從一個微生物菌株轉移到另一個菌株時,重組事件可以將病毒基因的一部分併入宿主。這一事件可能同時使病毒基因組失活,使宿主在感染中存活,並改變宿主的基因型。另一個有趣的例子是神經酰胺產生的鞘脂生物合成基因從球粒鞘水平轉移到它們的病毒。這些基因可能與觸發程序性細胞死亡有關。這些例子表明,病毒不僅是水平基因轉移的載體,而且基因轉移還會影響微生物宿主和病毒的進化。

病毒不僅能把基因從一個有機體轉移到另一個有機體,還能在生態系統之間轉移遺傳物質。已經發現一些病毒序列在生物圈中無處不在地傳播。也有證據表明,來自一個環境的病毒可以成功地感染和複製來自不相關環境的微生物。這些結果支持了病毒可以在世界範圍內移動,並在生態系統之間移動基因。類似地,最近對人類糞便樣本中的核糖核酸病毒的研究表明,植物病毒能有效地通過人類腸道,並與種子一起傳播。這樣,病毒可以利用動物從一個地方移動到另一個地方。

微生物死亡的程度取決於它們對病毒感染的易感性,然而許多微生物對感染有抵抗力。不同程度的抗性和易感性可能是促進宿主和病毒在自然界長期共存的因素之一。然而,對環境宿主——病毒系統中的抗性機制和動力學知之甚少。

隨著測序成本的下降,越來越多的比較基因組學研究正在進行,並且揭示了在不同時間和不同地點在同一宿主上分離的病毒之間驚人的相似性表明,如果環境被充分採樣,我們將最終了解自然界中存在的病毒多樣性。顯然,病毒基因組不是靜止的,如上所述,它們的進化受宿主和病毒之間基因轉移的影響,以及病毒之間的突變和重組。


在過去的十年裡,環境病毒學領域令人興奮的新發現引領了細菌病毒研究的復興。此外,發現明顯不同的古生菌病毒為病毒研究的一個全新領域打開了大門。儘管已知的古細菌病毒在形態類型和基因組方面都顯示出異常程度的多樣性,但這仍可能是一種低估:它們目前是生物圈中研究最少的組成部分,並且僅從有限的生境中分離出來(幾乎完全來自地熱和高鹽環境)。

儘管最近對環境病毒的興趣越來越大,但我們的知識仍然很少。我們仍然只觸及全球病毒多樣性發現的表面,對全球病毒基因庫中大多數基因的功能及其在與宿主相互作用中的作用知之甚少,仍然在努力理解病毒對生態和進化過程的影響。未來十年在這些方面大有可為。


軍機處留級生


這個問題好

讓我想起了高中學的生物!

每一個地方肯定要維持生態平衡的

而且這次病毒剛開始易感染的是老人對吧

我國老齡化嚴重,是我從小背到大的,從地理到政治,都說老齡化嚴重

這個病毒帶走了不少人的生命

疫情也快過去了

帶給了我們不少東西


碼字的小檸檬精


這問題遠超我個人的認知能力,實在沒有答案,生命,尤其是意識的“秘密”,個人是十分費解的,生命起源的問題沒有答案之處太多,模擬當初地球環境,也並沒有生命的誕生,拋開第地球呢?生態平衡又是怎樣平衡?我也是一頭霧水。儘量回答一點自己的看法。

①②有機無機原本是人的定義,如果按照物質守恆,原子總數是守恆,也只能說是“相生相剋”了,光合作用可以讓無機物生成有機物,有機物的燃燒,酶解,腐敗過程中也會有無機物產生,具體說誰有利誰制約,個人不知道。

③④就我個人掌握的那一點點東西也不明所以,比如白細胞可以追殺病菌,白細胞有意識嗎?在我看來很神奇,神奇就說明我不懂,有些尷尬,細菌自己也足夠複雜,益生菌,致病菌是根據對人的利害關係區分的,實際上太多菌對人有什麼作用未可知,我想食品要求菌落總數,實際上也是無奈之舉吧?病毒就更奇怪了,它是不是生物?是沒有答案還是說它就是“另類存在?”。我更回答不了什麼了。

不能不懂裝懂,生物工程方面,個人實在文盲一樣,嘿。抱歉抱歉。


程俊傑70559097


這個問題包含的信息比較廣泛,涉及到很多方面的問題,但我們只需要瞭解病毒、細菌、細胞、生物體之間的區別和關係,以及它們都是如何生存進化的?這個問題就會很清楚,病毒這玩意到底像幹嘛?殺死宿主對它們來說似乎並沒有好處!堅持看完本文,會解答你很多疑問。

讓我們先來看看細菌的特徵

首先細菌是細胞,我們認為它是活的,有生命的生物體,每個細菌都是由一個完整的活細胞組成,外層有剛性的細胞壁可以為細菌帶來各種各樣的形狀,內部是一層質膜,這是一層薄薄的膜,它保持細胞的完整,並將細胞內的物質與外界隔離,細胞的內容物由大量不同的物質組成,包括蛋白質、脂肪、碳水化合物、DNA、水等等,這些物質統稱為原生質。在DNA的控制下細胞內幾乎每時每刻都在進行各種各樣的生化過程,而正是這些正在進行的過程才導致了細胞的“存活”。

因為細菌是活的,所以可以被殺死。任何可以永久性地打斷正在進行的生化過程的物質都會殺死細菌。例如,溫度太熱或太冷可以殺死它,有毒化合物可以殺死它,撕開細胞膜會殺死它。因為細胞是活的,它也可能會被餓死。在細胞內進行的生化過程需要能量,如果細胞耗盡能量,那麼細胞就會死亡。

儘管細菌是單細胞生物,但它們的細胞比人類身體細胞更小、更簡單。事實上,細菌細胞比其他生物的細胞要簡單得多,甚至比其他單細胞生物的細胞也要簡單得多。因此,在現代生物分類系統中,它們是最簡單的生物。

綜上所述,細菌就是最簡單的單細胞生物,它們是活的生物體,需要吃飯、消耗能量、拉粑粑,只要有食物環境合適它們也可以生活在外面,也可以寄宿在生物體內,它們不會傷害人體的細胞,就是需要獲取能量來生存。例如人肚裡的大腸桿菌,它們幫助我們消化,順便獲得一些能量供自己生存,互惠互利和平共促。

但有些細菌天生比較霸道,不顧宿主的死活瘋狂獲取能量無限繁殖,或者分泌排洩物會對宿主造成傷害,於是我們就生病了,但是細菌它是活的,是細胞,我們可以用化學物質切斷它不部分功能,來殺死它。所以細菌相對來說比較溫和,它們有好有壞,就跟我們人一樣,有壞人有好人。它們也是自然界的一部分,可以和其他細胞、有機體很好地共處。

病毒這玩意就有點不講道理了

病毒和細菌很不一樣,也就是說它們和細胞很不一樣,病毒通常只是包裹在蛋白質保護層中的DNA或RNA片段。正如細菌細胞比人類細胞小得多、簡單得多,病毒也比細菌小得多、簡單得多。病毒沒有原生質(也就是所謂的細胞膜、細胞器,你可以認為它就是個窮光蛋,除了遺傳物質外什麼都沒有)。因此它沒有持續的代謝過程,它不消耗食物,也不排廢物,也沒有所謂的捱餓。與細菌不同,病毒不能自行繁殖。事實上,在病毒遇到到合適的宿主細胞之前,它只是一個完全惰性的粒子,除了DNA或RNA的片段外,它沒有任何與生物相關的基本特徵。

然而,病毒有兩個非常重要的特徵,這使得它變得非常強大:

病毒外層的蛋白外殼其實什麼用都沒有,專門是用來騙宿主細胞與其受體發生結合,然後病毒的DNA或RNA就會悄悄溜進細胞內,並劫持細胞。

入侵的DNA或RNA就會改變被劫持細胞的代謝活動,把細胞變成了製造更多病毒顆粒的工廠。

因此,病毒不僅僅是一個簡單的遺傳物質,而是一個能夠劫持活細胞的遺傳物質。而且病毒不需要包含運行被劫持細胞所需的所有遺傳信息。它只需要足夠的DNA或RNA來改變細胞的活動。這裡可能你不太懂,我們舉個例子!

就像劫持油輪的海盜一樣。海盜們一般會乘坐一艘破舊的小船,甚至是橡皮艇靠近巨大的郵輪(一看就是窮光蛋),一旦海盜登上游輪,他們不需要知道如何去操縱船隻,只需強迫船長和船員服從他們的命令就行了。同樣地,病毒中的DNA或RNA會接管被劫持的細胞,它們不需要知道怎麼通過細胞的能量和複製工具來複制自己,只需要強迫細胞這樣做就行了。

細胞被劫持以後會製造更多的病毒顆粒,而病毒顆粒並不滿足與待在一個細胞裡,新產生的病毒需要一種方式來逃離宿主細胞,以便感染其他細胞。有一些病毒,沒有逃離宿主細胞的有效機制,直到將細胞撐破,殺死細胞釋放出大量的病毒。而有些病毒會溶解細胞膜發生逃離。

現在讓我們回顧一下細菌、病毒和細胞之間的一些關鍵區別。

細菌是一種微小的生物,由一個簡單的活細胞組成。因為它是活的,所以它消耗能量,因此它需要食物能量來維持生命。細菌已經進化出無數種不同的生存方式,也就是說,通過各種方法來獲取食物,並去破壞有機體的細胞,因此只有一小部分細菌種類會導致疾病。另一方面,病毒沒有生命,它們本質上只是DNA或RNA的碎片。在它劫持一個合適的宿主細胞之前,病毒粒子是完全惰性的。病毒繁殖的唯一途徑是從易感物種那裡劫持一個活細胞,甚至劫持一個細菌。

那麼病毒的意義是什麼?殺死宿主細胞,對它有什麼好處?

病毒可以說是和原始細胞一起在地球上進化的,其他的細胞都往更復雜、更先進、更高級、更文明的方向發展,而維度病毒選擇另外一條進化的路徑,這完全是一種進化上的倒退。而它們選擇的生存方式就是寄宿各種易感細胞,甚至連細菌都不放過,這就是它們選擇的生存方式。

就像電腦病毒一樣,正常的程序代碼就是一個很好用的軟件或者遊戲,而另外一個代碼就是病毒,它被人寫在紙上只不過是一串數字而已,但只要進入主機就會劫持電腦,複製自己,並通過網絡傳播到下一臺電腦。

我認為,病毒劫持細胞的生存方式就是它存在的意義,在生命剛進化的時候,細胞有自己的生存方式,通過獲取外界的能量來供自己繁衍,而病毒又通過劫持細胞來複制自己。無非就是大自然進化出來的不同生存策略。

至於病毒為何要殺死宿主呢?這其實也不是病毒的意願,甚至它根本都沒有這樣的意識。在進化和繁衍的角度,病毒的目的並不是殺死任何寄宿的細胞或有機體,你想一下,任何可以在短時間內殺死宿主的病毒主要要被滅亡,對不?它只有寄宿才能繁衍才能傳播。而現在地球上存在的大部分病毒就是從宿主、到中間宿主再到人類的。

這說明病毒在漫長的演化中,已經和部分宿主和諧共處了。只是它被不幸傳染到其他宿主,而新的宿主在基因上並不適應這樣的病毒,才會發生強烈的反應、致病、死亡。就像有些病毒在蝙蝠身上好好地,到人身上,我們就適應不了。

最後我再舉個大家都熟知的例子!澳大利亞曾經野兔氾濫,為了除掉這些兔子,人們就為兔子準備了一種以前它們身上從未有過的病毒叫黏液瘤病毒,起初確實很有效果,兔子進化都快團滅了,誰知隨之兔子的繁衍基因的突變,居然適應這種病毒了。又開始大量地繁殖。


布衣學堂


在生態平衡中,病毒的意義:

1,病毒是保護物種延續及發展的重要因素,一個蝙蝠身上攜帶數萬種病毒,然而蝙蝠卻安然無恙,也許這些病毒就是為蝙蝠而生,蝙蝠因為這些病毒,才會讓人敬畏!蝙蝠也能更加保護好自己。

2,這次冠新病毒的橫行;

1)或許是人類觸碰了大自然的底線,也許是大自然對人類發出的警告。病毒究竟源頭在哪?為什麼會流入人間?至今也無法解釋。

2)冠新病毒本不屬於人間,人類更經受不起冠新病毒的折騰。若病毒離開了宿主,病毒也活不了!這種強行的融合,最終只有兩個結果,要麼消滅病毒,要麼和病毒同歸於盡。

3,大自然中,各種動物攜帶的病毒數不勝數,唯有和平共處,才保人類安寧,若有其中的一個物種被人類滅絕,必然會造成自然生態的失衡,不知要發生什麼未知的災難。

鳥兒天上飛,魚兒海里遊。多美的畫面!不需要太多的親密接觸,更不能打擾它們的生活。聽著鳥兒的歌唱,遠遠的看著海上飛躍的巨鯨,就這樣簡單的欣賞著,敬畏著,挺好!保持一定的距離其實也是一種美好!


松下思妤


你若有能力看得懂下面小短文=你就可以自問自答了!

若你無論如何都無法理解此短文=那就請你徹底放棄這種尋問吧!

附:

《病毒喜歡坑害什麼人?》

2020.3.15

當今地球上存在的7476種病毒都是屬於專業坑害弱小的邪惡成癮性專業戶(不論是人類還是哪種動物植物)為生的物種!

所以在地球上做人最好選擇做正義之人,儘量少做邪惡又弱小之人,不然被某種病毒直接盯上實施精準攻擊就一定是大概率事件,決不是小概率事件!

正如中國古話"不做虧心事,半夜不怕鬼敲門"!

做人不幹虧心事,哪有可能會恐懼病毒尋上門呀?凡是很恐懼被病毒幹倒的人物=肯定是日常幹了不少虧心事的必然會產生的合理情緒.

病毒更不會理採熱心於幹虧心事的人物戴了什麼品牌的高帽耶,全是一律以當事人是否堅持邪惡又是本質上的弱小為原則實施攻擊!

因為這世上的因果報應從來不會虛幻,所有的虛幻全是人們的偏見邪見垃圾見罷了.

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宇宙時空聯盟


病毒也並非一無是處,它在人類生存和進化的過程當中,扮演了不同尋常的角色,人和脊椎動物直接從病毒那裡獲得了100多種基因,而且人類自生複製DNA的酶系統,也可能來自於病毒。

生物病毒的好處

1、噬菌體可以作為防治某些疾病的特效藥,例如燒傷病人在患處塗抹綠濃桿菌噬菌體稀釋液

2、在細胞工程中,某些病毒可以作為細胞融合的助融劑,例如仙台病毒

3、在基因工程中,病毒可以作為目的基因的載體,使之被拼接在目標細胞的染色體上

4、在專一的細菌培養基中添加的病毒可以除雜

5、病毒可以作為精確制導藥物的載體

6、病毒可以作為特效殺蟲劑

7、病毒還在生物圈的物質循環和能量交流中起到關鍵作用.

8、病毒還可以用來治療疾病,比如癌症





新鄉站通訊員


病毒就是有害的物體,比病菌更小的病原體,多用電子顯微鏡才能看見。沒有細胞結構,有遺傳、變異、潛伏期、等生命特徵。肉眼是看不見的。如今的新型冠狀病毒、就是最可怕病毒之一!





人生如夢95681


生物的出現完全是偶然;所有生物都具備兩個屬性:生存、繁殖;它們並不想相互依存,並不想成為天敵,但他們最終不得不成為現在的關係。

宇宙一直在變化,每個角落都在變化,這些變化有不計其數種情況,非常偶然的在幾億年前的地球上的某處變化產生了最原始的生物,當然這可能不是第一次產生生物,以前產生的生物都因為不具備生存和繁殖屬性而最終有消失了,這個生物因為具備這兩個屬性而越來越多。

在最初的生物生存和繁殖的過程中,它也一直在發生變化,更適合生存和繁殖的就會增加的更快,後面的事學過進化論的就都知道了,我是進化論的堅定擁護者。

細菌依附在動物體內並不是他的意願,而是它進化至今的生存之道,所有生物和其他生物的關係都是它們進化至今的生存之道,誰也沒想制約誰,誰也沒有想依附誰。

好像跑題了,不過我真的分不清細菌、病菌和病毒。


活人9527


病毒是由一個核酸分子(DNA或RNA)與蛋白質構成的非細胞形態的營寄生生活的生命體。
這是個非常有趣的問題,由於病毒不能單獨地構成一個新陳代謝的有界體,所以很難也沒有意義去單獨地考察病毒的能量和物質循環. 但是病毒確實在生態系統中起著重要的作用.
所以我的觀點是一般的學習研究中把病毒歸入生物在生態系統的這三個角色的任何一類都不會帶來太多研究的方便,所以如果涉及到病毒的生態學研究,不如把它單獨歸一類.
下面是另一個來自別人的觀點,他認為病毒是消費者,也有些道理的.如下:


一般在生態學中,對病毒在生態系統中的地位未加討論,忽視了病毒在生態系統中的作用.病毒是生物界中的一個獨特的類群,由蛋白質和核酸構成,無細胞結構, 因此,病毒不能脫離活細胞而生存,但其在生態系統中的作用和地位不容忽視.從其營養方式看,病毒在營寄生生活時只是將寄主有機物轉變為自身物質,並沒有使有機物轉變為無機物迴歸自然,故病毒與細菌,真菌不同,在生態系統中當歸於消費者.
總之,我們不能為了歸類而研究歸類,一個單獨的所謂正確答案是沒有意義的.我們歸類往往是為了研究的方便.比如在生態學的研究中,我們把獅子和老虎都歸為消費者,在食物鏈分析中都在食物鏈的頂級,所以我們不用分析完老虎再來分析一遍獅子.這裡分類就顯示出了它的作用.這也是為什麼我認為病毒不應該分入三類中的任何一類,因為它的特殊性,非常不同於三類的任何一類,不會對生態系統研究帶來顯著方便.
但如果非要有個答案的話 選C吧

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