「动物」人类和病毒的战争( 四 )


三、共生
对病毒和细菌的认识 , 正在改变我们对生命的认识 。
一般来说 , 地球生物最小的单位是细胞 , 细菌就是一种单细胞微生物 , 它也是地球上最早的生物 , 从37亿年前到现在 , 细菌一直在地球上普遍存在 。
细菌很小 , 但如果我们把它比作一台机器 , 这台机器实际上已经非常复杂了 , 人类的科技发展到今天 , 能够制造宇宙飞船、汽车、甚至是人工智能(AI) , 但是却无法制造一个细菌 , 即组装一个活的生命体 。 这足以证明生物的复杂性 。
那么 , 从非生物又是如何过渡到细菌这类细胞生物体的呢?原子可以组成分子 , 地球上有利的环境还可以形成有机分子 , 这都能理解 。 但简单的有机分子再形成复杂的大分子 , 并且这种有序的组合还要形成复制机制 , 这就是奇迹了 。 谁来控制这个精确的过程? 这是生命形成的关键一环 。
随着研究 , 科学家发现 , 在细菌出现之前 , 实际上已经出现一种更简单的生命形式 , 那就是“RNA世界”和“DNA世界” 。
RNA是核糖核酸 , DNA是脱氧核糖核酸 , 核糖核酸和脱氧核糖核酸统称为核酸 , 他们本身也是一种大分子结构 。 生物学家一般认为RNA的产生先于DNA , DNA是RNA的近亲 。
RNA最神奇的地方是 , 它可以表达遗传信息 , 因为核糖核酸是单链结构 , 可以实现折叠 。 或者说RNA这种自我复制能力形成了控制生命的精确指令 。
与此同时 , 地球上还有一些没有精确复制能力的生命——早期细胞 , 它们擅长新陈代谢 , 但在复制的过程中总是出错 。
于是 , 直到有一天 , 这两个系统实现了共生 , RNA寄生到了细胞之中 , 利用细胞的新陈代谢能力实现繁殖 , 而细胞得到的好处就是让新陈代谢有了控制指令 , 能够更加精确地复制自身 。 两者达成妥协之后 , 新的细胞就产生了 。
「动物」人类和病毒的战争
本文插图
1000年并不是很漫长的时间 。 以20年/代人计算 , 也只有仅仅50代人 。 生物进化的速度 , 如此令人震惊 , 这就又不得不再说说那些RNA世界的家伙了 。这些只含一种核酸(DNA或RNA) , 介于非生命体与生命体之间的特殊生物体 , 就包括病毒(还有抗生素、质粒和复制子等等) 。
对于生活在宏观世界的人类而言 , 病毒和细菌都很微小 。 但实际上 , 他们完全不同 。 细菌至少是一个活体细胞 , 就像组成我们身体的每一个细胞一样 。 而病毒比细胞还要小得多 , 它简单到由一段基因链(有DNA的也有RNA的)和蛋白质膜组成 , 介于非生命体与生命体之间 。 或者说 , 病毒自身没有新陈代谢的功能 , 只有进入细胞中才具有生命力 。
但病毒却同样奉行地球生物的生命法则 , 进入到细胞后 , 会不停的自我复制 , 扩大它的群体 , 而细胞也会因病毒的进入被改变 。 这个过程中 , 如果使人体受到伤害 , 这就是我们得病的一个原因 。
这里我再重复说一次 , 我们常说的被病菌感染 , 这里的“病”指的是病毒 , “菌”是指的细菌 。细菌是许多疾病的病原体 , 包括肺结核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、沙眼等疾病都是由细菌所引发 。而我们所熟知的麻疹、艾滋、流感、天花等 , 则是由病毒所引发 。病毒又分为RNA病毒和DNA病毒 。我们所熟知的麻疹病毒、埃博拉病毒、流感病毒都是RNA病毒; 天花病毒、噬菌体则是DNA病毒 。
对于病毒这种特殊的生物体 , 我们不仅要抵御它的伤害 , 还要更深层的了解它 , 这甚至关系到生命起源和进化的奥秘 。
我们知道 , 病毒是利用细胞的新陈代谢能力来实现繁殖的 。 在没有寄宿在细胞里的时候 , 它是更像非生命体 , 或者说相当于一份基因包裹 。 当这份快递被送到其他生物的细胞表面 , 病毒会有一种进化出来的机制(一种化学方式)骗细胞膜开门 。 病毒进入细胞后 , 会释放出它的基因链 , 去篡改原来细胞核中的基因 , 使这个细胞变成病毒的工厂 , 继续复制出更多的病毒 。 这就是病毒简单而强大的繁殖机制 。