病毒,那条静止的河流

作者: 叶 盛

来源: 科学大院

发布日期: 2020-02-04

本文详细介绍了病毒的定义、构成、生命特性以及它们如何利用细胞进行复制,并探讨了病毒与细胞在能量流动上的本质差异。文章还涉及了病毒的进化起源、入侵细胞的方式、以及人类对抗病毒的方法,包括免疫系统和药物的作用。

病毒有毒吗?病毒算是生命吗?病毒是怎样让人生病的?有药物能杀死病毒吧?病毒跟病菌有什么区别?读了那么多谈冠状病毒的文章,可你真的了解病毒吗?本文或许能帮你重新认识病毒。

什么是生命?如果世界上没有病毒存在的话,上面这个问题的答案就很简单了——生命都是由细胞构成的。无论是单细胞的细菌、古菌、真菌,还是多细胞的绝大多数动植物,它们的生命活动都离不开细胞这个基本单元。

细胞的意义在于,它将“生命”这个概念圈在了细胞膜这样一道“围墙”里:墙内生机盎然,蛋白质催动着千万种生化反应,吸收利用能量,合成分解生物分子,维护复制遗传信息,有序度不断增加;墙外的世界则是生命的荒原,能量从高峰流向低谷,无序度不断增加。

然而,病毒的存在给科学家们出了一道难题,让生命的定义变得模糊不清,因为它既像是生命,又不像是生命。

首先,从构成上来讲,病毒像所有细胞生命一样是由蛋白质、核酸、磷脂这些生命分子组成的。这就意味着它们也是高度有序的存在,是消耗能量才能生成的产物。其次,病毒也像细胞一样利用核酸分子来保存遗传信息。有些种类的病毒利用脱氧核糖核酸(DNA)作为遗传物质,有些则是用核糖核酸(RNA)作为遗传物质;有些病毒种类利用的核酸是单链,有些则是双链。

相比之下,细胞则要统一得多,无论是什么生命形式的细胞,遗传物质都是双链DNA,而RNA大体上只作为从DNA到蛋白质的中间环节而存在。

病毒这样一个“死”的生命碎片,如果离开“活”的生命,那就永远只能保持“死”的状态。纵使病毒有遗传信息,却没有复制遗传信息的分子机器,也没有生产更多衣壳蛋白的分子机器,也就没法组装出新的病毒颗粒来。但是,干这些活儿的分子机器在活细胞里都有。于是,病毒必须要入侵活细胞,利用活细胞的分子机器,以及能量和物质,才能生产出更多的病毒颗粒来。

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