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一个病毒的自述(一):我是谁?

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大家好,我是来自病毒家族的一名普通成员。最近,SARS病毒的近亲在中国再次掀起轩然大波,人类将由它感染的肺炎命名为COVID-19。随着确诊病例人数的增多和居家隔离时间的一再延长,人类对病毒的憎恨和恐惧日益加剧。

我想是时候站出来普及一下有关我们整个家族的知识,希望人类能够正确的认识病毒,运用你们的发达的科技和智慧早日战胜疫情。

我们在地球上已经存活了数十亿年。作为已知的最小生命形式,人类直到19世纪末才意识到我们的存在。大部分人对于病毒知之甚少。今天,我将选取几个最常见的疑问,一一进行回答。

提问一:病毒是生物吗?

是的,我们是生物。如果将所有生物分为肉眼可见生物和肉眼不可见生物,地球上真正的主角是我们这些不可见的细菌、古菌、病毒和真核生物。其中病毒是最小的微生物,也是微生物世界中最重要的成员。我们的家族成员数量惊人,拥有世界上最多样的生命形式。一项研究表明,如果地球上所有病毒头尾相连排成一列,其长度估计会达到2亿光年,大大超出了银河系的边缘。

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提问二:人类是怎样发现病毒的?

19世纪后期,马丁努斯·贝杰林克博士关注到一种阻碍烟草正常生长的枯萎病。作为一位微生物学家,在研究这种疾病的过程中,贝杰林克发现了一种比细菌更小的生命形式,他将这种新型生物命名为virus(病毒)。贝杰林克认为我们是一种具有感染性的,以液体形式存在的流质。但实际上我们是颗粒状的。

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提问三:病毒是怎样生存和繁衍的?

病毒由两种基本成分组成:基因物质RNA或DNA,以及保护基因的蛋白质外壳。病毒自身缺乏生长或繁殖机制,需要依靠所感染的细胞存活。

我们通过一种生物的“锁匙”系统感染宿主细胞,不管宿主是植物,动物还是人类,只要我们蛋白质外壳中包含的分子“钥匙”能够与细胞壁上的分子“锁”相匹配,我们就能打开细胞的大门,用细胞的生长原料和能量用于自身的生长和繁殖。

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提问四:为什么病毒会让人生病,甚至杀死人类?

我们的生活可不像人类想象中的那么容易。无论生活在地壳还是人类的肺组织中,细胞都只是我们生活的一个栖息地。对于栖息在人体的病毒来说,想要存活下去,需要面临各种各样的挑战。人体的免疫系统会持续的猎捕和杀死我们。我们只有两种选择:冒着被免疫系统捕获的风险向外传播,或者牺牲繁殖后代的机会,保持潜伏休眠状态。

当合适的传播机会来临时,我们会想尽一切办法将后代送出去。人类表现出的各种疾病症状,例如打喷嚏,咳嗽,发疱疹,甚至死亡都是我们将后代送达下一个宿主的唯一机会。

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提问五:所有病毒都对人体有害吗?

一谈到病毒,大部分人类都会表现出他们的憎恶和恐惧。这一点我倒也能够理解。毕竟家族中的一些好战分子给人类带去了巨大的灾难:

传染病以超乎想象的方式影响着人类社会的方方面面,甚至干预了人类文明的进程。

虽然传染病几乎算得上人类历史上最大的灾难,可是我依然想为病毒小小的辩解一下。对于人类来说,一些病毒会伤害人类,一些病毒对人类有利,而绝大多数病毒则是以一种中立的姿态生活,他们对暂时栖息的生物体既没有实质上的伤害也没有恩惠。

不过,对整个自然界来说,病毒可不是什么具有破坏作用的有害性角色,我们在维持全球生态平衡方面发挥了非常重要的作用。

我们感染所有已知的细胞生物群落,在任何一个生态系统里都承担着“反垄断”的任务。我们的存在有助于确保没有一种细菌物种能够称王称霸,因而我们在促进物种多样化方面发挥了巨大的作用。

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提问六:病毒有可能对人类有益吗?

人类将病毒视为讨厌的病菌和疫病的源头是很自然的一件事情。因为人类将大部分的注意力都投入到了对少数几种致命病毒的研究上。可是实际上,我们从很早以前就开始帮助人类消灭那些过分嗜血的成员了。

目前我们对人类最重要的帮助在于促进了疫苗的研制。疫苗的本质就是积极利用一种病毒去对付另一种病毒。

在说明人与病毒的伙伴关系方面,牛痘病毒大概最具有发言权。18世纪后期,英国科学家爱德华·詹纳利用牛痘病毒研发出的天花疫苗,被称为历史上拯救人口数量最多的发明。正是有了牛痘病毒的帮助,人类在1980年宣布,天花病毒已经被彻底消灭了。

目前人类使用的大多数疫苗都是病毒或病毒的一部分。这些安全的病毒是人类抵抗他们致命性同类的终极武器。疫苗主要分为:

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近年来,病毒在帮助人类控制慢性病方面也取得了巨大的成就。无论是癌症,心脏病还是精神类疾病,慢性病极难治愈。但是,当发现一种慢性病是由微生物引起时,治愈和预防的可能性就大大增加了。

例如宫颈癌,大多是由HPV-16和HPV-18两种病毒引起的。通过早期注射疫苗,大多数致命性的宫颈癌都能够有效地被预防。再例如,幽门螺旋杆菌能引发胃溃疡,并逐渐恶化为胃癌或白血病。通过早期筛查艾滋病人自述,及时发现和消灭这种病毒,也能够非常有效地预防癌症的发生。

最新的研究甚至表明,世界第一杀手心脏病,都有可能含有传染性的成分。美国进化生物学家保尔·爱德华认为,肺炎衣原体与环境因素相互作用,也许是心脏病发作,中风和其他心血管疾病产生的病因。还有一些慢性疾病,例如I型糖尿病,也被怀疑与某种感染源有所关联。如果这些研究能取得实质性的进展,人类的寿命和生活质量将再次得到飞跃性的提升。

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用一种病毒去预防引发疾病的另一种病毒,这种以毒攻毒的治疗也是聪明的人类的一项重要发明。理论上,如果一种病毒只识别和感染某种特定的癌细胞,那么该病毒就有可能入侵人体,消灭癌症。

事实上,人类真的发现了这种病毒。塞内卡山谷病毒就是一种天然的癌症收割机。它明确锁定生长在神经和内分泌系统交汇处的肿瘤细胞艾滋病人自述,在肿瘤细胞内繁殖,引起癌细胞的死亡,却不会感染其他健康的细胞。

塞内卡山谷病毒并不是唯一一个人类的伙伴。病毒疗法的研究人员相继发现和改造了一系列病毒,包括疱疹病毒,腺病毒和麻疹病毒。这些小伙伴也会在不久的将来成为人类对抗癌症的最强武器!

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后记

谈了这么多,相信大家对病毒多少有了一些不一样的认识。病毒和人类并不是完全对立的两种生物。人类公共卫生事业的目的不应该是打造一个完全无菌的世界,而是应该学会分辨和控制坏的病毒,帮助和培养好的病毒。等到人类和我们能够互为倚仗的那一天,流行病的末日也终将来临!

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