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病毒与人类进化:病毒把人类搞死了,自己也死了,目的何在?

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你好科普 2021-09-06 07:05

在人类的发展历史上,曾经发生过很多次关于抗击瘟疫的历史事件,比如中世纪欧洲所爆发的黑死病,以及明朝末年的鼠疫等。而病毒作为一种对人体有极强破坏力的微生物,却一直和人类共生共死

病毒的种类非常之多,例如艾滋病毒、乙肝病毒等,它们似乎都拥有一个相同的特点,那就是生命力非常顽强且传染性很高,以至于现在世界上的科学家们都还拿它们没有办法。那么这些病毒的目的是什么呢?既然和人类共生,为什么又要破坏人体呢?

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艾滋病毒内部结构图

病毒的研究历程

微生物是一种无法以人类肉眼所见的生命形式,而微生物的种类又是非常多的,它包括细菌和病毒等;在微生物中,病毒的体型几乎是最小的一个,而且病毒和其他微生物生命有所不同,它们常常在不同的环境和条件下会展现出不同的状态

微生物绘图

病毒在适合自己生存的领域内往往会表现得很有活性,但是在不适宜的条件下又会展现出它非活性的一面,所以病毒有时候会呈现出有生命的状态,但是有时候却是以无机物的形式存在的。

其实人类还没有正式发现病毒的时候,就意识到了病毒病。在欧洲大航海时代,就曾发生过郁金香碎色病这种植物病症,而这种植物病毒病就是通过郁金香内的病毒所引起的。在患有碎色病的郁金香上生长着斑条花朵,所以看上去还要比没有得病的郁金香更加漂亮。

染病郁金香

另外就是天花病毒了,人类和天花的抗争可以追溯到很早以前,早我国的古籍中就曾提到过天花,而世界上关于预防天花的方法也是在我国明朝的时候就出现了,随后传至日本和欧洲诸国。

种植“人痘”

到了1898年的时候,病毒细菌学家贝杰林克发现了烟草花叶病毒能够通过细菌过滤器来研究其病理特征,所以贝杰林将烟草花叶病株的汁液放在了琼脂凝胶块的表面之上,结果根据实验发现感染的烟草花叶病的微生物可以在凝胶中以稳定的速度扩散,但是上面的细菌却依旧停留在琼脂上面。

于是贝林克根据观察发现这些致病因子并不是细菌,而是一种具有感染性的流质,他将其命名为“病毒”。而且没过多久,德国的细菌学家类弗雷和费罗施也发现了牛口蹄的病原也能够通过细菌过滤器。

染病植物

对于病毒的认识‍

人们首次发现蚊虫能够传播病毒的时间是在1900年的时候,当时古巴曾流行一种黄热病,细菌学家里德便带领了一个由美国专家所组成小队去调查病情之所以产生的原因,随着调查的深入,他们将传染源放在了伊蚊上。

小队中的一位科学家拉齐尔以身试险,故意让已经叮咬过黄热病病人的伊蚊来叮咬自己,结果不出所料,他也患上了黄热病,最后也因此丧命,但是却证明了黄热病确实是蚊虫叮咬传播病毒而导致的。

黄热病病毒演进图

而关于病毒是无机物还是有机体的认识则要追溯到1935年了,当时美国的生物化学家斯坦利从已经得了花叶病的烟草中提取其汁液,并成功分析出了一种蛋白晶体,于是他将这个晶体进行溶解,但是它的致病特性依旧保留,所以得出病毒其实是一种蛋白质的说法。

但是这个结论在当时并没有得到很多人的支持,随后来自英国的科学家鲍登和皮里发现了烟草花叶病毒的提纯液和晶体中富含的很多硫和磷,而这两种元素是斯坦利发现的蛋白质中不曾含有的。于是后来的科学家们反复试验,发现病毒其实是由蛋白质和核酸两个大的部分所组成的

核酸为生命最基本的物质之一

病毒和细菌有什么不同?

在现实生活中很多人会误以为病毒就是细菌,因为他们认为人之所以会生病就是因为病毒和细菌,但是实际上二者并不相同,却又同时也都有相似的地方

病毒和细菌都是属于微生物,而在世界上存在的很多微生物其实都是对人体没有害处的,甚至还有很多微生物能够和人类共生。而那些能够让人体生病的微生物就叫做病原微生物,它们包括了寄生虫、真菌以及细菌等。

细菌是生物的主要类群之一

而病毒其实就是一种极为常见的病原微生物,其实细菌的内部结构相对于病毒来说要更加复杂一些,大多数的细菌是一种单细胞生物,拥有比较完整的细胞结构,甚至是可以独自存活

但是病毒却很不一样,病毒的结构非常简单,它由一个蛋白质外壳和里面的核酸共同组成。而且从体型上看,病毒也要比细菌小很多,如果仅仅使用普通的光学显微镜去观察病毒,想要将其看清楚是不太可能,所以必须要使用电子显微镜才能够看清楚病毒的模样。

病毒进入血液

不仅如此,病毒和细菌有着极其不同的生活习惯,细菌入侵人体是非常容易被杀灭的,因为在细菌上面拥有着完整的细胞结构,当它寄生到人体的时候,往往只能在细胞外面活动,所以这样就很容易被人体的免疫系统消灭,即便是有一些比较顽强的细菌无法被免疫系统杀灭,也可以使用抗菌药物来帮助免疫系统杀灭它们。

但是病毒就很不一样了,病毒的整个结构不像一个完整的细胞,所以它们只能够寄生在宿主的身上进行繁衍和生存。一旦说病毒找到了宿主,那么它们就会立马入侵宿主的细胞,从宿主的细胞中获得让自己生存下去的营养成分。所以这样看来,病毒比细菌还要难对付很多。

病毒入侵人体

病毒真正的目的是什么?

其实世界上很多的病毒并不能完全对人的身体造成严重的伤害,但是偏偏有一些很难对付的病毒偏偏要将人类的身体折磨到死亡,如果人体一旦死亡了,那么这些病毒也是无法生存下去的,所以病毒的真正目的究竟是什么呢?

其实病毒也没有办法,因为很多病毒并不是天生就生长在人的身体上,它们往往是通过一些传染方式才进入到人的身体中的,所以病毒无法去适应每一个宿主的身体情况

人类是一种高级动物,但是依旧无法逃避被其他动物传播病毒的风险,比如狂犬病毒和黄热病。这些病毒本来是寄生在蝙蝠和蚊虫上的,它们能够在宿主的身体上获取很好的营养物质来源。

狂犬病毒模型

但是如果说一旦人类感染这些病毒的话,那么病毒所需要繁衍和生存的方式将在人的身体上展开,所以它们本该在其他动物上进行的本领却到了人体上施展使得人体的免疫系统难以支撑下去

很多人在感染病毒后最主要的反应其实就是发热、腹泻等,这是因为这些病毒的原宿主的体温原本就很高,在一般情况下,蝙蝠的体温甚至可以高达40多摄氏度,而人类的体温则要低一些,所以当病毒传染到了人类的身上后就会产生一些发烧等情况。

蝙蝠能够传播多种疾病

在现实生活中,不同的人群对病毒往往有着不同的免疫功能,老人和小孩由于身体素质比较差,禁不住病毒的感染。一旦说病毒进入到了新宿主的身体中,那么新宿主往往就会受不了病毒在旧宿主身上带来的基因信息,甚至会导致新宿主原有的细胞丧失调节功能,有的新宿主可能还会死亡。

虽然病毒使用这种方式来危害人类的健康,但是从另一方面来说,人类的自我免疫系统也得到了加强,其实很多的病毒已经开始和人类一同实现了进化,慢慢适应了人的身体,所以正是因为有病毒的存在,人类才得以不断更新自己的免疫系统,使得人体能够抵抗住更加顽强的病毒

免疫系统是人类的安全卫士

病毒其实也有好处

病毒在普通大众的眼里往往是和疾病、死亡等名词相互联系的,不可否认,确实有些少数病毒会令人的身体痛苦不已,但是也存在着很多有利于人类生存的病毒

根据研究发现,内源性逆转病毒其实就是长期生存在人体之内,但是却没有造成任何的病理症状的一种病毒,甚至到最后还成为了DNA的组成部分了。其实在地球生物演进的过程之中,人类和很多的哺乳动物都能够从病毒那里得到将近100多种的基因,而人体中之所以可以复制DNA的酶系统就是有病毒的贡献。

DNA携带遗传信息

其实每一个生物体都是具有排他性的,但是为什么在人体还是受精卵的时候却没有受到子宫的排斥呢?科学家们通过实验发现,其实恰恰是ERV病毒使得胎盘具有调节的功能才可以实现了受精卵的成形,让母亲的免疫系统不能够去阻止胎儿的发育,所以最后胎盘才能够顺利形成,ERV病毒就像是母亲的帮手一样,如果说没有它们,就不会存在人类这种高级动物了。

病毒其实还有一个巨大的贡献,就是能够帮助人类来遏制疾病的传播。这一点是很多人都不能够理解的。其实在人体中存在着一些没有害处的病毒,它们往往可以杀死有害的病毒。在2004年的时候,就有一些美国科学家通过基因改造的感冒病毒去治疗老鼠头部肿瘤的病症,其效果是非常的好。所以这种治疗方法渐渐被投入到临床上,并且为那些不适合做脑瘤手术的患者增加了新的选择。

基因改造指人为重组DAN

不仅如此,病毒其实还能够去维持生态平衡,在病毒的进化历程中会遇到各种各样的宿主,所以如果宿主的抵抗性比较差,那么就会和病毒一起死亡,只有当宿主能够和病毒共生共存的时候,并且还要经历漫长的融合调节过程,才能够使得生物之间达成一种平衡。

这种平衡具有动态性,因为如果说一个物种遇到强力病毒的时候却没有任何抵抗力,那么往往就会发生大规模的瘟疫等疾病灾难,而且原先在人体身上的病毒在这种情况之下也会发生返祖现象,使得宿主更加缺乏抵抗力

欧洲曾发生过的大规模瘟疫

总结‍

其实我们在2020年开始面临的新冠病毒也是一样的,人类只有和它一直对抗下去,才能够让疫情得到控制,所以小编相信,随着未来医疗技术的高度发达,一些陌生病毒所造成的生物危机将不再是问题。

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