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病毒的終極目標(biāo)是為了殺死宿主,還是和宿主共存?

北京科協(xié)

病毒比細(xì)菌還小100倍,這意味著它們的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單。事實(shí)上病毒簡(jiǎn)單到只有一些蛋白質(zhì)包裹一段遺傳信息,而且基因組非常有限,最小的病毒甚至只有幾個(gè)基因,最大的病毒一般也不超過(guò)200個(gè)基因。

有限的基因數(shù)量讓所有病毒都無(wú)法自行生存和繁殖——一般情況下?lián)碛羞@兩個(gè)能力(生存和繁殖)才能稱為生物,所以病毒到底算不算生物存在許多爭(zhēng)議。

病毒的生存完全依賴細(xì)胞,無(wú)論是原核細(xì)胞,還是真核細(xì)胞都可以成為病毒的宿主,它們只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成增殖。

換句話說(shuō),病毒殺死宿主的代價(jià)會(huì)很高,因?yàn)槟菢铀鼈冏约壕蜔o(wú)法完成增殖了,而且失去宿主后它們還無(wú)法獨(dú)立生存,所以很多人認(rèn)為病毒的終極目標(biāo)應(yīng)該是和宿主共存,而不是殺死宿主。

其實(shí),病毒和宿主的關(guān)系比想象得要復(fù)雜許多,兩者根本不能用共存和殺死彼此來(lái)概括。

簡(jiǎn)單地說(shuō),一種致命的病毒不一定會(huì)隨著時(shí)間的推移而毒性變得越來(lái)越弱,以謀求和宿主共存的目的。

實(shí)際上,在傳播過(guò)程中,病毒的變化會(huì)有很多種可能,它可以變得更加致命,也可以變得不太致命......

那么,病毒到底想怎么樣呢?它們的傳播是否有規(guī)律呢?

病毒確實(shí)會(huì)變得更加致命

這幾年“人界”的疫情已經(jīng)讓我們體會(huì)到病毒的可怕,同時(shí)也幾乎吸引了我們所有的關(guān)注度,所以很多人可能還不知道,今年“禽界”也有一場(chǎng)史無(wú)前例大疫情。

從去年10月份開(kāi)始,禽流感在全世界數(shù)十個(gè)國(guó)家爆發(fā),大大小小家禽疫情事件被報(bào)道了至少有3000多起。

截止6月份就有超過(guò)7700萬(wàn)只家禽因感染禽流感被撲殺,另外至少還有40萬(wàn)只野生鳥(niǎo)類死于這波禽流感。

由于鳥(niǎo)類有遷徙行為,它們喜歡這里飛飛那里飛飛,所以“禽界”的疫情和我們一樣相當(dāng)難以控制。

然而,這場(chǎng)“禽界”疫情的罪魁禍?zhǔn)资乔萘鞲胁《綡5N1毒株,這個(gè)病毒代號(hào)估計(jì)很多人都不會(huì)陌生,它最早是在1996年發(fā)現(xiàn)的,已經(jīng)在世界范圍的“禽界”傳播20多年了,幾乎每隔一段時(shí)間就會(huì)有關(guān)于它的報(bào)道。

但是,今年這次的變異毒株被認(rèn)為是史上最強(qiáng)的一次——這次禽流感被多家主流媒體評(píng)為史上最嚴(yán)重的禽類流感大流行。

很明顯,這種至少流行了26年的病毒絲毫沒(méi)有想過(guò)要和它們的宿主共存,相反它大有置宿主以死地的意思。

其實(shí),在自然界病毒對(duì)宿主越來(lái)越不友好的案例很多,那些能夠和宿主和諧共存的才是罕見(jiàn)的。

然而,就像我們前面所說(shuō)的,病毒是無(wú)法自己完成增殖的,甚至無(wú)法在宿主細(xì)胞外生存,病毒的致命性和它們存在的可能性都有矛盾,為什么病毒還會(huì)變得更致命來(lái)殺死宿主呢?

病毒的目的也是復(fù)制自己

雖然病毒簡(jiǎn)單到只有幾個(gè)基因,但是不難發(fā)現(xiàn),病毒和其它所有生命一樣存在的目的就是復(fù)制自己的基因——這是地球“基因載體”們(所有生命和病毒)最本質(zhì)的需求。

在復(fù)制基因方面,任何基因載體都是一樣的,更多、更快地復(fù)制自己可以讓自己更具競(jìng)爭(zhēng)力,也就更不容易消失,因?yàn)檫@樣會(huì)突變出更多可以應(yīng)對(duì)不同環(huán)境的后代。

如果病毒的目的只是為了更多、更快地復(fù)制自己的基因的話,那么其實(shí)它們是否選擇殺死宿主和它們是否選擇同宿主共存并不會(huì)有太多矛盾。

就拿禽流感病毒H5N1毒株來(lái)說(shuō),在這個(gè)特定的時(shí)刻,它更快地殺死宿主并不會(huì)影響它們的復(fù)制效率。

舉一個(gè)例子:如果現(xiàn)在禽流感病毒非常致命,但是它是在一個(gè)充滿宿主的區(qū)域傳播,那么它選擇更快殺死宿主完全不影響它復(fù)制自己,因?yàn)樗芸炀湍苷业叫碌乃拗鳌?/p>

另外,大部分病毒也不是只有一種宿主,他們可以感染許多類似的生物,在這種情況下,它們也可以完全不用管一部分宿主的生命。

我們?nèi)祟惉F(xiàn)在許多的病毒性疾病都是如此,最典型的就是狂犬病病毒,對(duì)于人類而言狂犬病病毒百分百致命。

但是數(shù)千年來(lái),狂犬病病毒從來(lái)沒(méi)有考慮過(guò)人類宿主的生命,他們也沒(méi)有理由考慮和人類宿主共存,因?yàn)樵谝巴馑鼈冞€有許多動(dòng)物宿主。

總之,病毒在傳播過(guò)程中會(huì)不停地變異,所有這些變異毒株中,只有最適合當(dāng)下的那種才能快速占據(jù)主導(dǎo)地位,而這種占據(jù)主導(dǎo)地位的毒株不一定是和宿主共存的那種,它只會(huì)是當(dāng)時(shí)(特定條件下)能夠最快、最多復(fù)制自己的那種。

最后

病毒的傳播其實(shí)也比想象的也要有趣許多,雖然所有病毒都不可能有大腦,但是它們會(huì)衡量如何傳播才對(duì)自己最有利。

在傳播過(guò)程中,它們永遠(yuǎn)都不會(huì)把雞蛋放在一個(gè)籃子里,它們會(huì)不停地跳躍到其它物種身上,以嘗試新的宿主;

還有一種最有趣的情況,病毒在感染和傳播過(guò)程中,它們可能會(huì)直接把自己的遺傳信息和宿主的遺傳信息融合,而宿主在得到病毒的基因后會(huì)擁有新的能力。

不知道你有沒(méi)有懷疑過(guò),生物真的只是靠基因突變就能演化出不同的物種嗎?

至少達(dá)爾文是這么認(rèn)為的。但答案明顯是不可能。

因?yàn)榛蛲蛔兊男侍土?,從一個(gè)物種到另外一個(gè)物種僅通過(guò)基因突變的話,幾乎不可能,它只會(huì)先滅絕(因?yàn)榄h(huán)境變化的速度可能比這個(gè)更快)。

其實(shí),不同物種間基因組的融合在生物演化過(guò)程中扮演著更重要的角色,人類的基因組至少有8%來(lái)自古老的病毒,另外還有40%可能來(lái)自病毒,可以說(shuō)病毒就生活在我們體內(nèi)。

病毒的基因和宿主基因融合可能是病毒和宿主最完美的共存,但現(xiàn)在沒(méi)人知道這是不是所有病毒的最終歸宿。

來(lái)源:怪羅

評(píng)論
演繹無(wú)限精彩!
大學(xué)士級(jí)
病毒的基因和宿主基因融合可能是最完美的共存,但現(xiàn)在沒(méi)人知道這是不是所有病毒的最終歸宿。期待未來(lái)的揭秘。
2022-07-22
坦 蕩 蕩
少師級(jí)
病毒的基因和宿主基因融合可能是病毒和宿主最完美的共存,但現(xiàn)在沒(méi)人知道這是不是所有病毒的最終歸宿。
2022-07-23
發(fā)光的晶晶
太傅級(jí)
病毒的生存完全依賴細(xì)胞,無(wú)論是原核細(xì)胞,還是真核細(xì)胞都可以成為病毒的宿主,它們只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成增殖。
2022-07-23