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与地球上其他生命形式不同 病毒从何而来?

星辰大海 发布日期: 2023-03-16 浏览:

413e13520c01d6bc18915044a7ba0241.jpg人体免疫缺损病毒(HIV)的结构

关于病毒的起源有三种主要的假设。病毒作为一种具有遗传物质的生物,可能是由细胞进化而来,也可能起源于远古时代能够自我复制的RNA分子。

病毒是一种微小的寄生虫,在我们生活的星球上无处不在。一个可能让你震惊的事实是,地球上的病毒比宇宙中的恒星还多。

病毒与地球上的其他生命形式非常不同。不能说他们“死了”,但说他们“活着”也很牵强。这些微生物存在的目的只有一个,那就是感染其他生物,无论是细菌、动物还是植物

这些传染源来自哪里?没有人真正知道答案。然而,科学家们提出了三种可能的病毒起源假说。

进步假说

渐进假说,顾名思义,是指病毒从简单的基因片段发展而来。这有点类似于人类从类人猿进化而来的过程。

根据这一理论,病毒只是一种特殊的遗传信息。通过某种方式,这些基因片段获得了在活细胞中自由进出的能力。毕竟,病毒实际上只是由蛋白质外壳保护的一段DNA或RNA。

最有趣的是,这个假设表明病毒可能来自我们自己的基因。在我们的基因组中,有一种特殊的基因叫做转座子。转座子也被称为“跳跃基因”,可见其特殊性。这些基因具有从基因组中的一个位置“跳跃”到另一个位置的能力,换句话说,它们可以从原来的位置游离出来,或者通过复制转移到另一个基因位点。

Mimivirus的结构

这些基因也被认为自私。他们“希望”被复制,接受更多的精力和“关注”。就像兄弟姐妹争夺父母的感情一样,这些基因也“想要”被爱。然而,为了生活的富足,这是不可行的;所有的基因都很重要。

所以这个理论背后的含义是,病毒其实是“跳跃基因”,它们在缺乏关注的时候决定离家出走,从而进化成一种新的力量。这就是渐近假说又被称为“逃逸假说”的原因。它们获得了离开细胞的能力,与一些蛋白质形成伙伴关系,并一起感染其他细胞;感染后,它们的DNA或RNA会强行进入宿主基因组,开始复制加工。在不断自我复制后,它们继续感染其他细胞。

人类免疫缺陷病毒(HIV)等RNA病毒的工作原理类似于转座子。它们的RNA进入细胞后,一种逆转录酶会将其转录成DNA;然后,DNA进入宿主的基因组,迫使宿主开始制造病毒蛋白。

尽管如此,渐进假说无法解释一些显而易见的问题,比如为什么有些病毒具有细胞所没有的独特结构,比如刺突蛋白。转座子和病毒的进化史上哪个先出现,目前没有定论。

退化假说

与渐进假说相反,回归假说并不认为病毒会继续发展,甚至考虑自身。其实病毒应该是一种简化的寄生形式。

一般病毒大小通常在200纳米以下,但有些病毒非常大,比如天花病毒;世界上最大的病毒是Mimivirus,直径750纳米,相当于一根头发直径的50倍。类杆菌病毒的基因组比一些细胞体大,最初被误认为是革兰氏阳性菌。他们可以被更小的病毒感染。

面对如此巨大的病毒,科学家们开始推测病毒可能来自一些非常复杂的祖先生物,这些生物可能形成共生关系。随着时间的推移,其中一种生物可能会过度依赖另一种生物,从而失去其繁殖和代谢过程所必需的基因。在进化中,去掉这些多余的基因是一个重要的决定:没有必要浪费时间和精力去维护一些具有重复功能的基因,因为伴侣已经完成了大部分工作。

基本上,这是一种完美的共生关系,演变成了“有毒”的寄生关系。于是,病毒出现了!类杆菌病毒的感染策略支持变性假说。这种病毒可以感染阿米巴原虫,但它非常大,基因组很大。可以说,它携带着属于另一个时代的复杂基因。

简而言之,病毒实际上是一种被支持的细胞,进化成了一种寄生生物。进化没有让他们前进一步,而是后退一步。

细胞起源之前的病毒假说

f87a3e9fdc024a85ef49f6002bcc1b7f.jpg描述了关于病毒可能起源的三种假说,即病毒先于细胞起源假说、退化假说和自上而下渐进假说(也称逃逸假说)。

这一假设采取了不同的方法。前两种假设只有在病毒之前存在细胞的情况下才有可能,但就像鸡和蛋的故事一样,我们也不确定哪一个先出现。

病毒先出现怎么办?有证据表明,RNA实际上是第一个遗传分子,而不是DNA。这让很多人推测病毒其实是世界上最早复制的生物。

在生命形成之前,地球上的环境极其不稳定,充满了自由分子,不适合生命生存。假设当时的地球充满了相互竞争的蛋白质和核酸,就像一锅热汤,生物分子相互争斗;每一个分子都在为生存而战,逐渐有了自我复制的能力。

病毒主要以RNA为其遗传物质。因此有科学家提出,最早的自我复制RNA分子出现在几十亿年前的地球上,病毒就是这些RNA分子的后代。

不过话说回来,我们还是不知道是病毒还是细胞先出现的。

结论

到目前为止,我们仍然不知道关于病毒的起源,哪种假说是正确的。每个假设都有依据,但也有不足。据我们所知,真正的答案可能与这些假设完全不同。一些研究者结合上述观点,提出了其他假说,如嵌合体或共生假说。

现在,随着数据科学的发展,进化生物学家可以借助大量的生物遗传信息数据库进行更深入的研究。这让我们离真相更近了一步。未来的结构生物学和基因组研究可能会揭示病毒的真正起源,进而揭示生命起源的线索。

与地球上其他的生命形式截然不同病毒到底从哪来的

地球上有无穷无尽的病毒。他们都来自哪里?在我们的大自然中,有许多动物、植物和一些微生物。经常听到的微生物主要分为三类:细菌、真菌、病毒。如果有一些细菌、真菌、病毒,它们的危害是很小的。如果一些最常见的细菌和真菌带有病毒,可能会通过一些渠道导致疾病。比如,如果我们自身的一种防御机制降低,年龄逐渐增大,病原体太多,强度太高,那么就可能发生疾病。

就某些细菌和真菌引起的病毒引起的疾病而言,细菌和真菌引起的疾病有较好的针对性治疗,因此不同细菌之间有不同的治疗方法。对于一个病毒来说,是一个病毒遗传过程导致的物种。其机制主要是由宿主细胞中细胞器和蛋白质的分离引起的。不过,病毒进化了一个样子,其实速度很快。所以目前,这种新的治疗方法对这种病毒的专家来说意义并不太大。一般常用的药物都是一些广谱抗病毒药物。

今年,我们已经被新冠肺炎入侵,所以很多人以前对病毒等病原体不太了解,所以当面对这场疫情时,他们总是问这些病毒来自哪里。其实病毒在世界上是存在的,有可能不仅存在,而且存在于我们生活周围的地球上。

大多数科学家会认为这种病毒是由一些看不见的生物引起的,主要是因为病毒的生活习性和这种野生生物的基本适应环境非常相似,那么大量的病毒就会迅速繁殖。其实他的适应能力是很强的,因为一些假设的理论,也认为病毒可能是其他星球的外星人带来的,比如通过星球的一些爆炸或者陨石的坠落,融入到我们的大自然中。

与地球上其他的生命形式截然不同病毒到底从哪来的

究其根源,病毒从何而来?截至2020年4月,病毒来源仍不确定,我们只能做出各种猜测:

第一,病毒一定不是来自武汉华南海鲜市场。

华南海鲜市场内部没有病毒。在后来的采访中,听到确认的人员后,里面的店主对打牌印象深刻,说明是聚集感染的。除了一个海鲜店老板因病去世,其他都相对安全。打牌的人还在重症监护室。救了他之后,他们应该能得到更多的信息。

在我国,只有那些人康复了,才能进一步梳理时间轴上的碎片,找出最初被感染的“0号病人”。

第二,病毒应该来自自然,而不是人工合成。

在小众的传播中,一些阴谋论认为新冠肺炎的病毒是人工合成的,但现在有序列显示和自然界的病毒高度相似,在武汉发生之前就已经感染了;此外,一些国家在硕园时,计划为2019年9月以后去世的怪病肺炎患者开棺。在这次行动中,他们应该能更有效地追踪新冠肺炎的来源。

第三,新冠肺炎首先出现在美国的可能性很大。

现有病例中,美国确诊的越来越多,但有些病例被流感掩盖了;而且,美国的气候也不一样。像夏威夷州这样炎热的地方也有感染的案例,所以即使这次新冠肺炎也不怕高温,天气的变化也不能让它消失。而且在美国以外工作的人数并不比中国少。他们已经在1月底从武汉撤侨,美国船母上的感染病例证明他们和其他国家没有接触,但还是感染了200多人,所以可能有多个传染源。

第四,宿主可能不是被食物感染,而是被咬伤。

当新冠肺炎第一次出现时,许多人认为谁吃了蝙蝠。事实上,作为食物传染给人的概率很小,就拿各种病毒来说吧:

禽流感传染给人,大部分源头不是吃鸡的人,而是杀鸡的人。所以有些卖鸡的摊贩会被感染,不是因为吃多了,而是因为在宰杀过程中切了鸡骨头或者鸡脚,然后不知道自己被感染了,不自觉的传播了病毒。

非典是发病后才传染给个人的,无症状期根本看不出来。如果是这样的话,只被一个“病人0”感染是不可能的。毕竟就算感染成那样,也只会扩散到后面三代以上,治疗起来会相对容易一些,但是在国外的死亡率上,就简单排除第三个感染者了。

一般来说,病毒可能出现在某个地方,那些生物是活跃的。使用各种方法查找病毒。

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