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病毒的終極目標是為了殺死宿主,還是和宿主共存?

北京科協(xié)

病毒比細菌還小100倍,這意味著它們的結(jié)構(gòu)更加簡單。事實上病毒簡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基因,最大的病毒一般也不超過200個基因。

有限的基因數(shù)量讓所有病毒都無法自行生存和繁殖——一般情況下?lián)碛羞@兩個能力(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議。

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

換句話說,病毒殺死宿主的代價會很高,因為那樣它們自己就無法完成增殖了,而且失去宿主后它們還無法獨立生存,所以很多人認為病毒的終極目標應該是和宿主共存,而不是殺死宿主。

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

簡單地說,一種致命的病毒不一定會隨著時間的推移而毒性變得越來越弱,以謀求和宿主共存的目的。

實際上,在傳播過程中,病毒的變化會有很多種可能,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?

病毒確實會變得更加致命

這幾年“人界”的疫情已經(jīng)讓我們體會到病毒的可怕,同時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”也有一場史無前例大疫情。

從去年10月份開始,禽流感在全世界數(shù)十個國家爆發(fā),大大小小家禽疫情事件被報道了至少有3000多起。

截止6月份就有超過7700萬只家禽因感染禽流感被撲殺,另外至少還有40萬只野生鳥類死于這波禽流感。

由于鳥類有遷徙行為,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難以控制。

然而,這場“禽界”疫情的罪魁禍首是禽流感病毒H5N1毒株,這個病毒代號估計很多人都不會陌生,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,幾乎每隔一段時間就會有關(guān)于它的報道。

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

很明顯,這種至少流行了26年的病毒絲毫沒有想過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,在自然界病毒對宿主越來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的。

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

病毒的目的也是復制自己

雖然病毒簡單到只有幾個基因,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。

在復制基因方面,任何基因載體都是一樣的,更多、更快地復制自己可以讓自己更具競爭力,也就更不容易消失,因為這樣會突變出更多可以應對不同環(huán)境的后代。

如果病毒的目的只是為了更多、更快地復制自己的基因的話,那么其實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有太多矛盾。

就拿禽流感病毒H5N1毒株來說,在這個特定的時刻,它更快地殺死宿主并不會影響它們的復制效率。

舉一個例子:如果現(xiàn)在禽流感病毒非常致命,但是它是在一個充滿宿主的區(qū)域傳播,那么它選擇更快殺死宿主完全不影響它復制自己,因為它很快就能找到新的宿主。

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,對于人類而言狂犬病病毒百分百致命。

但是數(shù)千年來,狂犬病病毒從來沒有考慮過人類宿主的生命,他們也沒有理由考慮和人類宿主共存,因為在野外它們還有許多動物宿主。

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

最后

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

在傳播過程中,它們永遠都不會把雞蛋放在一個籃子里,它們會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程中,它們可能會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擁有新的能力。

不知道你有沒有懷疑過,生物真的只是靠基因突變就能演化出不同的物種嗎?

至少達爾文是這么認為的。但答案明顯是不可能。

因為基因突變的效率太低了,從一個物種到另外一個物種僅通過基因突變的話,幾乎不可能,它只會先滅絕(因為環(huán)境變化的速度可能比這個更快)。

其實,不同物種間基因組的融合在生物演化過程中扮演著更重要的角色,人類的基因組至少有8%來自古老的病毒,另外還有40%可能來自病毒,可以說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)在沒人知道這是不是所有病毒的最終歸宿。

來源:怪羅

評論
演繹無限精彩
大學士級
病毒的基因和宿主基因融合可能是最完美的共存,但現(xiàn)在沒人知道這是不是所有病毒的最終歸宿。期待未來的揭秘。
2022-07-22
坦 蕩 蕩
少師級
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
病毒的生存完全依賴細胞,無論是原核細胞,還是真核細胞都可以成為病毒的宿主,它們只能在宿主細胞內(nèi)完成增殖。
2022-07-23