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人类与病毒的故事丨带你读懂病毒的前世今生

突如其来的新冠肺炎疫情打乱了我们工作生活的节奏,同学们也度过了一个漫长而沉闷的假期。病毒是地球上古老的生物,在人类进化史上,病毒始终如影随形。人类和病毒的斗争一直在持续,我们要战胜对手,打赢这场没有硝烟的战“疫”,首先需要仔细了解这些狡猾的病毒。

一、病毒的前世今生

大约36亿多年前,地球上发生了一件大事,最早的原始生命——单细胞生物出现了。在复杂的环境下,单细胞生物不断演化,形成了多细胞生物。大约在几亿年前,它们逐渐演化出更加高级的组织和器官,功能越来越复杂,可以完成越来越多的高难度行为,逐步构成了生机盎然的世界。

人类与病毒的故事丨带你读懂病毒的前世今生

病毒就是我们地球村的一个古老居民,它是自然界最简单最原始的生物。早在几十亿年前地球上还没有单细胞生物的时候,病毒就已经存在了。在很多生物学家的眼里,生物的本质就是遗传基因,生物的行为不过是基因操控的结果。而病毒就只有遗传基因和一点点必要的蛋白质“外衣“,其余的什么都没有,但是它同所有的生物一样,具有遗传、变异、进化的能力。

二、病毒的分类

1.按感染对象划分

病毒家族按照感染对象可简单分为植物病毒、动物病毒、 细菌病毒。

人类与病毒的故事丨带你读懂病毒的前世今生

植物病毒顾名思义影响的对象是植物。在自然界中,植物病毒最重要的传播媒介是节肢动物门中的昆虫和螨类。已知大约有400种昆虫可传播200种以上的病毒,其中以叶蝉和蚜虫最为主要,仅桃蚜就能传播约70种病毒。某些昆虫传播植物病毒的一个重要特点是, 病毒既能在植物体内,也能在昆虫体内繁殖。

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动物病毒寄生在人体和动物体内引起人和动物疾病,如人的流行性感冒、水痘、麻疹、腮腺炎、乙型脑炎、脊髓灰质炎、甲型肝炎、乙型肝炎等。引起动物疾病的有: 禽流感、非洲猪瘟、布鲁氏菌病、炭疽等瘟疫病。动物病毒的复制和噬菌体复制的过程相似:吸附、注入、复制、装配、释放,只是有些细节不同。

细菌病毒以细菌为宿主,又称噬菌体。噬菌体数量无法计算,在任何生物体上,都可以看到它们的身影。噬菌体导致了这个世界上最大规模的死亡。不过别紧张,这里的死亡不是指人类,而是指细菌。比如噬菌体每天会杀死海洋中40%的细菌。噬菌体与人类友好相处,科学家正在研究请它来帮助人类治疗某些细菌性疾病。

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目前的研究认为,病毒的寄生具有高度的专一性,人只会感染动物病毒或者是其他病菌。植物病毒不会感染人或其他动物,动物病毒也不会感染其他植物。

2.按遗传物质划分:

病毒按遗传物质分为单链DNA病毒和双链DNA病毒、单链RNA病毒和双链RNA病毒。DNA病毒是个老实孩子,它的稳定性比较强,一般只能感染一种动物(个别例外),仅少数会致病。而RNA病毒就是个调皮的坏孩子,它变化太快,杀伤力巨大,因此,很多著名的RNA病毒如艾滋病病毒、非典型性肺炎病毒、中东呼吸道综合征病毒、埃博拉病毒、西班牙流病毒、甲型H1N1流感病毒、 禽流感病毒、烟草花叶病毒(植物的病毒基本上为RNA病毒)等等,都会导致宿主死亡。因此对于由病毒引发的疫情最好的办法就是隔离治疗病人和保护易感人群,阻断它传播路径,疫情就自然缓慢结束了。

人类与病毒的故事丨带你读懂病毒的前世今生

病毒的形态各异,有简单的螺旋形、正二十面体形、复合型结构等。国际病毒分类委员会(ICTV)在第八次报告(2005 )中将病毒分为3个目73个科289个属2000多种。

三、病毒与细菌的区别

从生命的形态上看,病毒是遗传物质和蛋白质裹在一起的一个生物大分子。但是它没有细胞结构,必须依赖于细胞才能生存,要在细胞或动物体内才能完成它的生命历程。细菌大多数有完整的细胞结构,脱离宿主一般能够独立地生存(当然也有一些细菌酶代谢系统并不是特别完整只能寄生地生活)。

从体型上看,对于病毒来说,细菌是个大块头。病毒比细菌小得很多,病毒是纳米级的颗粒,小到十几纳米, 大到几百纳米,需要借助电子显微镜才能观察到它。而细菌是微米级的颗粒,在普通显微镜下就能观察到。

从治疗方面看,治疗病毒需要特异性的抗病毒药物,治疗细菌要用抗生素,也就是我们常说的消炎药。治疗细菌的抗生素是不能治疗病毒性疾病的,反过来也一样。

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