我们是“人类病毒”吗?


我们是“人类病毒”吗?

因为生命,地球成了已知宇宙中的唯一。

人类,只是万千生命形式中的一种而已,是自然大家庭中的一员。然而,随着人类文明的发展,我们似乎从这个大家庭里走丢了。

在如今新冠病毒的侵袭下,互联网某些阴郁的角落里,也萌发了许多胡思乱想,大自然似乎以一种旧约式的自愈方式,对“人类病毒”开始了免疫反应。这样的想法,把人类推向了自然的对立面。

在人类演化的历史中,当瘟疫出现时,被病毒袭击的宿主,要么自身产生抗体而存活下来,要么死亡乃至于灭绝。我们在潜意识中把病毒等同于一种邪恶。

虽说病毒总伴随着灾难与死亡,但不少科学家认为“没有病毒,就没有生命,更没有人类。”事实上,我们是自然的一部分,就像漫步在柏油马路上的猫。

真正的问题是一些财团出于经济的考量,一直试图隔绝人类与自然的联系,以便让我们更加沉迷于剥夺自然的纸醉金迷中。当“万物之灵”的人类忘记了作为自然一员的身份之时,潜伏在暗处的病毒就以“万灵之祖”的身份,挥舞起了“上帝之鞭”,让人类警醒。

人类与自然的联系,远比我们想象的更紧密。

我们需要整个生物圈才能生存,这比金钱更重要,但它却像空气一样让人无感。不过,戴上口罩的我们或多或少已感受到了空气的存在。

如果我们还想有一个未来,我们需要尽快摆正我们在生物圈里的位置,而不是妄图跳出来支配它,目无自然、目无生命。不过,生命究竟是什么?

科学界对生命的界定

我们是“人类病毒”吗?

早在1944年,量子物理学家薛定谔(Erwin Schrödinger)给了生命一个跨时代的诠释:“生命以负熵为食”。他在《生命是什么?》一书中写道,生命在于能够抵抗熵增,即能减缓衰变到平衡的趋势。当一个事物能从环境中抽取序,以减少自身的混乱,它就是活的。

这是一个开天辟地的想法,但有点过火,因为这是用热力学第二定律应用于生态系统,强行挤压出来的一个定义。

我们是“人类病毒”吗?

1972年,诺奖得主安德森(Philip Warren Anderson)在《Science》上发表了一篇不到4页的文章,提出了“More is different”的观点,即任何东西多了就不一样了。那复杂的生命似乎就不太可能适合,以还原论的方式,用物理学来定义。

2010年,生物学家彼得·麦克莱姆 (Peter Macklem)和安得烈·西利(Andrew Seely) 将生命定义为“能独立完成,有自我调节、自我组织、自我复制、相互连接、开放的热力学网络,该网络负责执行工作,存在于一个稳定的复杂机制中,在有序和混沌之间的相变中具有适应性,例如植物,动物,真菌或微生物。”

这是一窜复杂的句子,“有序和混沌之间的相变”听起来更像一首抒情诗,而不像科学。

而后,NASA与SETI(搜寻地外智慧生命项目)合作,为了帮助天体生物学家鉴别外星生命,NASA也制定了一条关于生命的简单定义:“能够自我进化且能够自我维持的化学系统。” 这似乎又太简单了。

是的,人们就是如此纠结着,为生命反复做着不那么恰当的定义。2017年,BBC曾报道,我们已经有100多个关于生命的定义,且可能都是错的。

我们是“人类病毒”吗?

正如英国微生物学会前主席奈杰尔·布朗(Nigel Brown)所说,“没有一个能涵盖生物体各个方面的关于生命的统一定义。”比如,能够繁殖是生命的典型标准,但有种液体的晶体却也可以“自我繁殖”。

总的来说,诸如生长,生命周期,新陈代谢,对刺激的反应等等,被认为是生命所必需的各种特征,在不同有机体之间都有所不同。


传统的病毒定义

达尔文曾说,我们都是地球上某种简单生命形式的后裔,那是生命的第一次呼吸……那病毒算不算一种简单的生命形式?

病毒最令人懊恼的是,它既有栩栩如生的一面,又有毫无生气的一面。

科学家有时习惯于把它们区分为“病毒体”和“病毒”,前者描述惰性粒子本身,只有当它感染活细胞时,病毒体才会变成活的病毒。

这是一个很好的科学观点,不去探究其本质,而是要求我们描述病毒是如何工作的。

所以病毒被简单理解为由蛋白质打包的遗传物质(无论是RNA还是DNA)包裹,它们不能在细胞外环境中做任何事情,就像从水中捞出来的鱼,离开了水它们就像死鱼一样,一进水里却可能又活了。

病毒需要依靠细胞来生存,并不是以细胞为食。它们喜欢将细胞改装成生产更多病毒的机器,并改变宿主的生物机能,引发一系列症状,例如打喷嚏、咳嗽、腹泻甚至出血,从而使其能感染更多的新宿主。

病毒喜欢打劫,却不喜欢害命,但有时也可能引发症状导致宿主死亡。如果发生这样的情况,也就只能这样了。

我们是“人类病毒”吗?

鉴于这些奇怪的特征,一些科学家不想把病毒归于生物领域,因为它们不能自主繁殖,需要合适的外来生物材料才能复制,而且它们没有新陈代谢。

如果基于“生命是一个自我生成和自我维持的过程”这样的理解,病毒显然不属于此类。虽然病毒拥有遗传物质,但在本质上,直到与宿主细胞接触之前,它们都是惰性的。

病毒并非栩栩如生的,因为它只是一个“核酸大礼包”,即被蛋白质外壳包围的遗传物质。这一外壳由编码在病毒核酸中的蛋白质组成,但由宿主系统合成。

病毒又似栩栩如生的,因为它们拥有自己的遗传物质,通过篡夺宿主的新陈代谢能力来产生新一代的病毒粒子,这些粒子贯穿于下一个生命周期的繁衍,而且它们也通过变异进化。

关于病毒新的定义与争论

《科学进步》杂志上曾有一篇文章认为,病毒确实是一种生命形式。进化生物学家GustavoCaetano-Anollés和他的同事提出的证据表明,病毒很可能起源于早期的含有RNA的细胞。

我们是“人类病毒”吗?

他们将数千种病毒的蛋白质折叠后与不同的细胞进行了比较,通过时间追踪病毒的进化史,发现病毒与细胞的关系比先前认为的要亲密得多,病毒和细胞有着共同的祖先。

更重要的是,他们提出了一种观点:病毒本身并不是整个病毒。更确切地说,病毒的真正“自我”是受感染细胞中的“病毒工厂”,而不是病毒粒子本身——病毒体。

我们是“人类病毒”吗?

七年前,生物学家帕特里克·福特雷(PatrickForterre)也这样说过:

人们已经认识到,病毒在细胞有机体的进化中发挥了(而且仍然起着)重要的创新作用。人们提出了病毒的新定义,并积极讨论了它们在宇宙生命树中的地位。病毒不再与病毒体混淆,而是被视为复杂的生命实体,将受感染的细胞转化为一种新的有机体——产生病毒体的病毒。

根据这个观点,病毒的定义将出现一个重大转变,即病毒能够自我复制,它们只是以不同的方式进行。但前面提到的英国微生物学会前主席奈杰尔·布朗对这样的观点并不买账,他在2016年微生物学会的一篇文章中写到:

如果病毒是活的,难道我们不也认为DNA分子是活的吗?质粒可以作为共轭的[连接的]分子在细胞间传递,也可以被动地在细胞间传递,它们可以携带从宿主获得的基因。它们只是DNA分子,尽管它们可能是宿主在某些环境中生存所必需的。那朊病毒呢?如果这一观点正确,那么任何生物生产的矿物,如果可以作为进一步矿化的结晶种子(因此符合可再生性的标准),也可以被归类为活的!

这样的反证显然是十分中肯的抱怨。如果福特雷的观点成立,病毒的概念甚至可以延伸到整个宿主,毕竟病毒可以直接影响生理行为。

当然这样的争论虽然很深刻,但可能没有什么科学意义,更多是建立在语义之上的哲学讨论。

​在进化生物学中,科学家更关注一个非常重要的问题,即病毒是如何产生的?它们是来源于一种原始生命形式,还是生命本身的祖先。

无论病毒是不是活的,它们确实催化了生物进化的进程,并将所有生命与自然紧密相连。无论人类是不是地球的“病毒”,毫无疑问我们需要与地球共生。只是现代文明的荷尔蒙,让我们过于兴奋了,忘记了与自然的联系。不过每一次额外的碳排放和扔进海洋中的一次性塑料,最终会将我们的命运与地球的命运越裹越紧,牢牢束缚在一起。

重视自然环境吧!不然,今天贴面的是口罩,明天贴面而来的就是窒息。


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