你所不知道的病毒那些事

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作者:无, 字数:7490

   提到“病毒”一词,总让人联想到无形阴影带来的死亡恐怖。
   人们脑海中可能浮想起这些印象。穿戴全身防护服的医护人员,正在抗击致命的埃博拉病毒。每隔一些年就会出现流感大暴发,发生在约100年前的西班牙大流感曾造成全世界约5亿人感染,2000多万人死亡;2019—2020年流感季,美国估计已有至少2900万例流感病例……
   2003年SARS(严重急性呼吸综合征)的记忆还历历在目,2020年新型冠状病毒肺炎给我们的生产和生活造成的影响还在继续。
   这些人类疾病都是由病毒导致的,但是,致病在病毒的故事中只占很小的一部分。实际上病毒会感染所有的生物,并不仅仅是人类。而且,很多病毒实际上根本不致病。
   一、你以为你知道什么是病毒,实际上病毒很难定义
   病毒,在我们日常生活中似乎也是一个司空见惯的概念,但如果让病毒学家说来,“病毒”本身根本并不那么好定义。
   在过去100多年里,病毒学家一直在思考如何给病毒下一个滴水不漏的定义。但是,每次当他们觉得可能找到了适合的定义的时候,总有新发现的病毒不符合这个定义。
   在牛津词典里,病毒的定义是“一个通常由蛋白质和包裹在其中的核酸组成的病原体,非常小,以至于在光学显微镜下看不到,只有在活的宿主细胞中才能繁殖”。
   这个定义实际上也存在不少漏洞。比如,“非常小,以至于在光学显微镜下看不到”,但有些病毒大到在普通的光学显微镜下就能看到,典型的如发现于阿米巴原虫体内的巨大病毒。再比如,“只有在活的宿主細胞中才能繁殖”,这个特性并不排他,有些细菌也只能在活的宿主细胞中才能繁殖。
   病毒就像一个狡猾的对象,每当我们对病毒的了解更深一步时,病毒的定义就得发生变化。
  
   二、病毒只感染人类和动植物吗?病毒疯狂起来连自己都感染
   说起有哪些病毒,大家可能历历数来:SARS病毒、MERS(中东呼吸窘迫综合征)病毒、埃博拉病毒、狂犬病毒、天花病毒、艾滋病毒……这些病毒基本都是和人类疾病相关。
   然而,实际上只有极少数的病毒,会把人类当作自己唯一的宿主,如天花病毒,以及小儿麻痹症的“元凶”——脊髓灰质炎病毒。病毒能感染所有的生命形式,除了动植物,它还感染细菌、古菌,甚至病毒自身。
   有些病毒仅感染野生动物及家养动物。比如在家猫及野猫中,存在一种可以导致猫罹患血癌的病毒——猫白血病病毒。被这种病毒感染的猫出现的症状非常多变:有些猫可能完全没有症状,也有很多猫被感染后,一开始的症状是嗜睡和轻微发热。这种病毒在欧洲和北美的患病率约为3%~4%,但在泰国则高达25%。
   有些病毒的宿主是植物。比如,最早发现于斐济、进而传播到全世界香蕉束顶病毒。它由蚜虫传播,也随被感染植物的移动传播,对全球香蕉产业造成巨大威胁。又如,最早发现于巴西,被称为tristeza(葡萄牙语中意为“悲伤”)的柑橘衰退病毒,这种病毒在全世界造成了大约1亿株柑橘树的死亡。再比如我们常吃的马铃薯,它实际上是一种非常爱招惹病毒的作物。马铃薯的克星——马铃薯Y病毒,是马铃薯Y 病毒科的第一个成员,该科就是根据这个病毒命名的,目前已经有几百种不同的病毒被发现。
   病毒能感染所有的生命形式,包括细菌、古菌,甚至病毒自身!几年前发现的一种拟菌病毒,可以被自己的病毒感染。拟菌病毒的意思即“模拟细菌”,它们的基因组与细菌的基因组相当、甚至更大。这种可以被自己的病毒所感染的拟菌病毒,是一种小的DNA病毒,依赖拟菌病毒来复制,被称为“妈妈病毒”,而感染它的病毒,被称为“人造卫星”,类似于卫星的特性。
  
   三、病毒和宿主其实是“相爱相杀”
   病毒无处不在,且数量惊人,每毫升海水中有大约1000万个病毒粒子。
   如果认为这无处不在的病毒仅仅与致病有关,那是对病毒的巨大误解。实际上,把VIRUS翻译成“病毒”是一个极大的误会,因为很多VIRUS不但没有“毒”,而且有益于人类和其他生物。
   病毒与其宿主之间实际上存在非常微妙的生态平衡。很多病毒是不致病的,绝大多数病毒可能与其宿主共生,也就是说,它们从宿主那里获得所需要的,但并不给宿主带来危害。有些病毒与宿主是互利的,它们给宿主带来生存所需的好处,同时也从宿主身上获利。
   美国黄石国家公园中的地热土壤,本不利于植物生长;但是,在真菌以及寄生在真菌中的病毒的帮助下,植物能在比通常可以耐受的高得多的土壤温度下存活。
   例如,老鼠携带有多种疱疹病毒,这些病毒可能有助于老鼠抵御细菌感染,包括鼠疫。一个更奇特的例子是一种真菌病毒,这种真菌寄生在植物体内,如果离开了病毒,无论是真菌还是植物,都不可能在美国黄石国家公园的地热土壤中生长。有些寄生蜂的卵,离开了病毒就不能发育;另外一种植物病毒,当蚜虫取食的植物上过于拥挤的时候,能让蚜虫长出翅膀。
   事实上,引起疾病,对病毒而言,就像对其宿主而言一样,是不受欢迎的。病毒在一个生病的宿主体内,可能没有在一个健康的宿主体内复制得好,尤其是当生病的宿主不能与其他潜在的宿主进行交际时。如果病毒在传播之前,就导致了宿主的死亡,这对病毒而言,就像对宿主一样是不利的。
  
   四、这种人类病毒,全球90%的人身上都携带
   严重的疾病或死亡说明病毒与宿主的关系尚处于相互博弈的初期阶段。随着时间的推移,病毒一般会进化得不那么致命。
   有一种奇特的病毒,90%的人都携带,却不引起任何疾病,它就是细环病毒。1997年,该病毒首次发现于一名日本肝炎患者体内,却从未被证实与任何疾病相关。研究结果显示,这是一种遍布世界各地,并感染各年龄段人群的病毒。是否携带病毒,与年龄、性别或者个人疾病史没有显著关联。
   但是,人体内的细环病毒含量,与人们免疫系统的抑制水平之间存在相关性:在免疫抑制人体内,病毒的载量较高。因此,这种病毒可以作为免疫抑制的标志物。比如说,接受器官移植的病人,需要用药物抑制病人的免疫系统,以减少排异反应。此时,细环病毒就像一个灵敏的检测器,可以用来检测药物的有效性。
   人类与病毒之间存在各种恩恩怨怨。当你了解了病毒,你会知道,如果没有病毒,就不会有人类,也不会有其他物种。

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