![]() 在地球上,任何一個(gè)存在生命的角落都會(huì)有病毒,病毒依賴其它生命生存和繁殖,它們介于生命和非生命之間,簡(jiǎn)單到只剩下一段遺傳物質(zhì),外面包裹一個(gè)保護(hù)的蛋白質(zhì)外殼。 但是,病毒對(duì)地球生命的影響卻遠(yuǎn)超想象,在人類的DNA中,至少有8%來(lái)自于古老病毒的殘余物,這些病毒可能在某一時(shí)刻感染了人類祖先,但最后它們的部分遺傳物質(zhì)融入到人類DNA中。 除了在基因?qū)用妗案脑臁鄙镏?,它們還會(huì)在短期內(nèi)影響生物的行為。 ![]() 圖注:人類遷徙路線 人類起源于非洲,大約到1.5萬(wàn)年前,人類通過(guò)遷徙分布到除南極洲外的所有陸地,但是驅(qū)動(dòng)人類遷徙的因素是什么呢? 我們能想到的可能就是隨著人口的增長(zhǎng),為了生存資源而被迫遷徙,其實(shí)還有另一種可能——那就是為了逃避傳染病,或者說(shuō)某些時(shí)候可能是為了躲避病毒。 其實(shí),人類恐懼和躲避傳染病的行為是刻在骨子里的,有些時(shí)候我們甚至?xí)ε履切┛雌饋?lái)能夠帶來(lái)疾病的無(wú)害事物。 ![]() 現(xiàn)在,我們建立了城市,把不好的東西都隔離在城市外圍,但是我們并沒有擺脫病毒,這次新冠肺炎就是最好的例子。 如果說(shuō)生物都有自己的自然天敵的話,那么那些站在食物鏈最頂端的生物的天敵很可能就是病毒,當(dāng)然也包括人類。 1918年,在第一次世界大戰(zhàn)期間爆發(fā)的西班牙流感,短時(shí)間內(nèi)席卷全球,這是第一次世界性的大流行疾病,也是人類傳染病史上最嚴(yán)重的一次。 ![]() 圖注:西班牙大流感資料圖 有統(tǒng)計(jì)顯示,這次流行病造成的死亡人數(shù)可能超過(guò) 1 億,而當(dāng)時(shí)的全球人口也不過(guò)17億。 然而,第一次世界大戰(zhàn)直接和間接造成的死亡人數(shù)差不多是1600萬(wàn),遠(yuǎn)沒有病毒造成的傷害大,就從殺傷力上來(lái)看,說(shuō)病毒是人類的天敵并不為過(guò)。 我們知道,傳染病除了病毒引起的外,它還可以是細(xì)菌引起,也可以是真菌,可為什么就只有病毒這么難以控制呢? ![]() 為什么很難找到滅病毒的藥? 你會(huì)發(fā)現(xiàn),我們市面上有許多針對(duì)細(xì)菌感染的藥物,但是卻很難找到針對(duì)病毒感染的特效藥,其實(shí)原因就在于病毒確實(shí)比細(xì)菌這些微生物難以對(duì)付。 細(xì)菌是獨(dú)立的生命形式,它們結(jié)構(gòu)與我們的細(xì)胞相似,可以在沒有宿主生物的情況下獨(dú)立生存,不過(guò)它們也有許多人類沒有的特征。 也正因?yàn)槿绱?,我們可以根?jù)這些我們沒有的特征構(gòu)建殺菌的藥物。 ![]() 青霉素的結(jié)構(gòu)模型,圖源:Mrjohncummin 比如青霉素,它起作用的原因就是因?yàn)樗鼤?huì)干擾細(xì)菌細(xì)胞壁的構(gòu)建,但人體沒有任何細(xì)胞有細(xì)胞壁,所以青霉素可以抑制細(xì)菌生長(zhǎng)卻無(wú)法影響人體的細(xì)胞。 與細(xì)菌不同的是,病毒不能在宿主細(xì)胞外獨(dú)立繁殖(這里可能用“復(fù)制”會(huì)更合適),它們需要劫持宿主細(xì)胞作為生存繁殖的場(chǎng)所。 很明顯,就獨(dú)立生存能力而言,病毒是完全被細(xì)菌秒殺的,甚至可以說(shuō)病毒基本沒有獨(dú)立生存能力。 ![]() 圖注:流感病毒 但它們和宿主細(xì)胞的關(guān)系,決定了難以單獨(dú)殺死它們,并保持宿主細(xì)胞的存活。 由于許多病毒進(jìn)入細(xì)胞后不會(huì)直接殺死細(xì)胞,而是進(jìn)入潛伏期,它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)部緩慢復(fù)制,然后悄悄泄漏并感染其它細(xì)胞。 所以,有一些抗病毒藥物(抗病毒的藥是有的)可以通過(guò)干預(yù)病毒的復(fù)制來(lái)控制它們的感染,但不幸的是,大多時(shí)候這樣做也會(huì)抑制宿主細(xì)胞的復(fù)制過(guò)程,換句話說(shuō)這種藥物對(duì)被感染者也是有毒的。 ![]() 事實(shí)上,病毒對(duì)宿主細(xì)胞的依賴程度越高,抗病毒藥物就越難以發(fā)揮作用。 另外,病毒也不像細(xì)菌那樣有著簡(jiǎn)單的分類,不同細(xì)菌可以找到許多相似的地方,但是不同的病毒有著難以想象的差異,這意味著很難找到一種可以對(duì)付多種病毒的特效藥。 ![]() 病毒是否有天敵? 事實(shí)上,用藥物對(duì)抗細(xì)菌只能帶來(lái)短期利益,細(xì)菌的抗藥性會(huì)持續(xù)增強(qiáng),最終藥物會(huì)失效,所以現(xiàn)在抗生素的使用一直被批判,許多人擔(dān)心會(huì)創(chuàng)造出超級(jí)細(xì)菌。 不過(guò),好在現(xiàn)在有一些更合理的解決方案,那就是生物控制,換句話說(shuō)就是可以用細(xì)菌的天敵去控制細(xì)菌感染。 現(xiàn)在生物學(xué)家找到的可利用的“細(xì)菌天敵”就是噬菌體——其實(shí)就是能夠感染細(xì)菌的病毒。 ![]() 噬菌體T4感染細(xì)菌,圖源:Guido4 生物通過(guò)進(jìn)化擺脫各種天敵,但確實(shí)很難擺脫病毒,從某種意義上來(lái)看病毒是所有生物的自然天敵。 有一些病毒可以感染細(xì)菌并抑制細(xì)菌的繁殖,但對(duì)人類卻沒有任何影響,真是純天然的“抗菌藥”,而且基本不會(huì)有什么副作用。 那么,病毒感染是否可以用相似的方式處理呢? ![]() 圖注:噬菌體 簡(jiǎn)單的回答就是,病毒也有生物天敵,但是很難用生物控制的方式來(lái)處理它們的感染。 雖然很難把病毒稱為生命,但就像我們前面說(shuō)的,它們還是有蛋白質(zhì)外衣和NDA的,這意味著它們富含磷和氮,對(duì)于許多生命而言這就是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 所以,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)許多原生單細(xì)胞生物會(huì)“捕食”病毒,只不過(guò)它們捕食的基本是我們前面提到的噬菌體,可能只有這些病毒和原生生物關(guān)系密切吧。 但是,基本不可能用原生物來(lái)治療病毒感染,還是那個(gè)原因,病毒在我們體內(nèi)是和宿主細(xì)胞密切相關(guān)的,而不是裸露在外面的給天敵捕食的。 ![]() 圖注:水痘病毒 不過(guò),有一種病毒也可以感染其它病毒,這些病毒被稱為噬病毒體,噬病毒體和我們前面提到的噬菌體是一樣的,它們會(huì)利用其它病毒進(jìn)行復(fù)制并影響其它病毒的復(fù)制。 但是,我們也很難把它們當(dāng)作抗病毒藥,因?yàn)檫@些噬病毒體只會(huì)感染巨型病毒,對(duì)于那些不是很大的病毒病基本沒有發(fā)現(xiàn)它們的噬病毒體。 ![]() 最后 世間萬(wàn)物總是相生相克,雖然病毒把自己“偽裝”成連生命都稱不上,但依然有生命會(huì)捕食它們,只是對(duì)于它們的感染,確實(shí)難以處理,這是它們和宿主細(xì)胞之間的關(guān)系決定的。 |
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