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病毒。前進演化中不可或缺的元素

2024-03-10科學

尊敬的讀者,感謝您在百忙之中閱讀我的文章,這是對我努力的肯定,也是持續創作的動力,向您致以我最誠摯的敬意,希望能得到您的一個"關註",在此感謝!

病毒是一個拉丁詞,意思是「毒藥」。而這個名字是完全名副其實的。這些微小的生物「生物」占據了一個人,折磨著他。它們會引起肌肉疼痛、咳嗽和產生粘液。每打一個噴嚏,感染者周圍就會有數以百萬計的病毒飛來飛去,有可能感染所有人。

病毒是非常奇怪的生物。所以,說實話,科學還不能決定它們是否還活著?

病毒:死還是活?

一方面,病毒是有生命的生物。事實證明了這一點,它的復制非常容易。然而,生物不僅知道如何繁殖。即使是最簡單的細菌,一個成熟的生物,除了繁殖、進食、消耗能量和生長之外。除了繁殖之外,病毒沒有任何生物特征。它們不消耗能量。它們不會變得更大。病毒只不過是由遺傳物質組成的分子。最好的情況是,被蛋白質外殼包圍。

細胞外病毒的存在與任何「死亡」分子的存在沒有太大區別。

如果說細胞是最小的生物,那麽病毒就是這些細胞的寄生蟲。然而,事實證明,這些寄生蟲對於前進演化過程來說是無價的。因為數十億年來,它們確保了基因從一種生物轉移到另一種生物。正是病毒經常引起細胞突變,從而導致新物種的出現。有趣的事實:在人類基因組中,高達 10% 的資訊是病毒 DNA 的殘余物。

顯然,如果沒有病毒,地球上的前進演化將會走上一條完全不同的道路。而今天這個星球上或許還只剩下單細胞生物了。

病毒是前進演化最重要的工具。沒有他,就沒有你我現在。

分子影印機

病毒的「工作」是這樣的:當其中一個物體與細胞接觸時,它會利用膜蛋白附著在細胞上,並在細胞膜上打一個洞。此後,病毒中包含的遺傳物質就會進入內部。一個非常奇特的過程開始了。病毒的遺傳分子「醒來」並開始利用細胞物質發揮其優勢。病毒選擇細胞內的某些分子,修改它們並重新排列它們,從而建立大量的自身副本。

幾分鐘之內,細胞就變成了一個裝滿數百種新病毒的「袋子」。當袋子破裂時,他們都出來了,他們慈祥的臉上閃爍著幸福的光芒,就像普通的分子一樣。

但請不要驚慌,並非所有病毒都那麽危險。我們的身體對它們也並非毫無防禦能力。例如,在流感病毒表面發現的蛋白質顯示了生物體免疫系統的感染力。這些蛋白質稱為抗原。當我們的身體檢測到它們時,它會像一支訓練有素的軍隊一樣做出反應:它分析敵人的武器並開發化學武器和抗體來保護我們。

保護策略可以非常多樣化。有時,工程抗體會與病毒抗原結合並中和它,這樣它就不會破壞細胞膜。在其他情況下,抗體充當免疫系統細胞「吞噬」入侵者而不傷害自身的訊號。

一旦我們的身體學會了戰鬥並贏得了下一場與病毒的戰爭,它通常就不會忘記它。所有細微差別都記錄在特殊的「戰鬥日誌」中。它儲存在免疫系統資料庫中。

危險病原體

但戰爭就是戰爭。有些病毒非常狡猾。就好像他們故意不很好地復制他們的遺傳物質一樣。它們不斷地在程式碼中犯錯誤、變異並產生能夠抵抗免疫系統武器的新一代病毒。迴圈再次開始。而身體必須找到新的武器來應對它們。

在所有的戰爭中,總會有幾場戰鬥。其中一些人獲勝了,另一些人則失敗了。最重要的是贏得戰爭。歷史上這樣的事例比比皆是。

幾個世紀以來,人類僅依靠其自然防禦來對抗病毒。而由病原體引發的流行病最終導致了大量的受害者。這些數位不言而喻:黃熱病是一種由蚊子攜帶的病毒引起的疾病,1898 年裏約熱內盧的一場流行病導致 95% 的感染者死亡。1918年至1919年冬天,流感奪去了2000萬人的生命。愛滋病是由性傳播和血液傳播的病毒引起的,是當今歷史上最嚴重的流行病之一。

我們會贏嗎?

演化論仔細審視了所有這些恥辱,在戰鬥中引入了一種新的超級武器:智力。正是由於這種人們引以為豪的能力,才使得開發新的策略來對抗病毒成為可能。

人類能夠開發出武器來對抗攜帶病毒的蚊子,從而控制黃熱病的傳播。科學家們已經開發出疫苗,可以準備和加強免疫系統對未來感染的防禦能力。而他們遲早會找到擊敗仍在抵抗的敵人的方法。比如愛滋病。

然而,越來越多新病毒的發現,其中許多對人類具有潛在危險,表明與這些病原體的戰爭將是漫長的。

也許它永遠不會結束。