原标题:历经48500年还能复活!病毒究竟是怎样一种生命状态?
病毒生命到底从何而来?
一支国际科学家研究小组,成功复活了在西伯利亚 冻土层中冰冻了数万年的7种病毒,其中最年轻的被冰冻了27000年,而最古老的则被冰冻了48500年。
该小组科学家认为这是迄今为止复活的最古老的病毒,这些病毒都属于潘多拉病毒,是一种能感染变形虫等单细胞生物的巨型病毒,而且它们在被冰冻了数万年后,仍能感染活细胞。
那么病毒究竟是怎样一种生命?我们来聊一聊。
我们在中学课本中就学过,病毒是一种结构非常简单的非细胞形态的微生物,主要由蛋白质组成,蛋白质里面包裹着DNA或者RNA分子,有些最外面还会有一层薄膜。
病毒比细菌还要小,而且小得多,大部分只有几十到几百纳米,而且它们无法独立生长和繁殖,需要寄生在其他生物体内,因此病毒可以理解为是一种寄生者。
不过与我们印象中的寄生虫不同,病毒的寄生行为简直太完美了!
寄生虫大家都很熟悉,我们人体内就有很多,比如血吸虫、蛔虫等。这些寄生虫寄生在人体内,为了适应宿主的环境,演化或者退化了一些功能。
比如蛔虫寄生在人体肠道内,那里有现成的消化好的食物,它直接吸收就行了,因此蛔虫的消化系统退化了。
但不管哪种寄生虫,总有一些事情需要自己完成,比如蛔虫虽然不需要消化食物,但它最起码要张开嘴吃食物,受伤之后的修复工作也需要自己完成。
而病毒却完全不一样,它在宿主体内不需要吃东西,也不需要吸收能量,因为它可以直接利用宿主细胞里的能量。它们甚至不需要繁殖后代,因为它可以借助宿主细胞里现成的工具来帮助自己批量制造后代。
这样说吧,病毒已经把所有的生物学功能,全部都转交给了宿主。只要它进入宿主的细胞内,就能展现出全部的生命迹象。
但在进入宿主体内之前,病毒则完全是另外一种形态,它们就像大自然中的一粒尘沙,不需要能量,不用呼吸,不运动,也不需要繁殖后代,它甚至连真正意义上的生命都算不上。
正是因为这个特点,只要条件合适,病毒就能在大自然中稳定地存在很长时间。比如文章开头提到的科研小组,它们复活的病毒已经冰冻了48500年了。
那么病毒这种生命究竟从何而来?
往近了说,一些新出现在人类世界的病毒,比如SARS冠状病毒,通过溯源我们知道它的天然宿主是生活在野外的蝙蝠,而中间宿主是果子狸。
在几年甚至几十年的时间里,这种病毒经历了持续的基因变异,从而具备了跨物种传播的能力,从蝙蝠到果子狸,再传播到人类世界。
其实这个结论并没有那么重要,因为每种病毒都会有不同的起源和传播路径,更重要的是,我们是如何得到这些结论的。
比如我们知道了SARS病毒源自蝙蝠,但我们不能从该结论中得出新冠病毒的来源,不过这个溯源的方法,可以用在寻找新冠病毒源头的工作上。
在2004年前后,科学家们在SARS爆发地附近的餐馆里,找到了携带冠状病毒的果子狸,这些果子狸体内的冠状病毒和SARS冠状病毒非常接近,基因序列的相似度高达99.8%,几乎可以和两个人类的相似性相提并论。
同时,科学家们也证明,果子狸体内的病毒只需要非常少的基因变异,就能够高效率的感染人类。也就是说,它们已经具备了跨越物种屏障传播的能力。
而在我国政府重拳打击果子狸的产业链之后,SARS病毒从此销声匿迹。这也反过来证明了,果子狸应该就是人类SARS冠状病毒的来源。
对于新进入人类世界的病毒,我们可以通过研究它们的生物学特征,特别是基因组序列信息以及病毒传播的最初源头,搞清楚它们从哪里来、如何进入人类世界。
再往远了说,人类世界里存在这么多的病毒,它们都是从何而来的呢?
上文中我们介绍了人类可以通过测试基因序列等方法,来溯源新进入人类世界的病毒。但如果一个病毒在人类世界已经传播很长时间了,那么它的源头就很难搞清楚了。
不过科学家们经过研究认为,人类世界里流行的各种病毒,不管还能不能找到清晰的源头,可能都来自我们身边的各种动物。
这个结论除了有科学证据之外,更直接的证据是对人类自身历史的研究。历史学家们早就注意到了一个现象——这些病毒传染病的流行,和差不多一万年前人类进入农业社会有很大的关联。
一方面,人类驯化了大量的家禽家畜,并且和它们近距离朝夕相处。这就给病毒跨越物种屏障进入人类世界提供了入口。
另一方面,农作物的驯化为人类提供了丰富和稳定的食物来源,人口规模大大提高,而且形成了高密度的人群聚集区。这就给病毒在人和人之间传播、进化和流行提供了天然的温床。
最后不得不说,全球气候变暖致使 冻土层融化之后,那些封存在冰冻世界里的远古病毒,很可能接二连三地复活,对人类构成威胁。
[责任编辑:晓锋]