本書作者卡爾·齊默是知名科普作家拗秘,在耶魯大學教授科學和環(huán)境寫作圣絮。他加入了美國國家衛(wèi)生研究院組織的“病毒星球計劃”,這個計劃旨在幫助大眾通過科普手段了解病毒聘殖。本書正是該計劃的成果之一晨雳。
一行瑞、病毒是什么?
(一)病毒是什么:
1892年餐禁,人們首次發(fā)現(xiàn)了煙草花葉病毒血久。病毒是一種全新的生命形式,第一帮非,它個頭微小氧吐,比細菌小得多;第二末盔,它結(jié)構(gòu)簡單筑舅,沒有細胞,只是一個蛋白質(zhì)殼子裝了幾個基因而已陨舱;第三魄鸦,它寄生在細胞里垢箕,能把基因和蛋白質(zhì)注入宿主細胞,把細胞變成幫助自己復制的“代工廠”。
(二)病毒如何使人生补蚪狻:
1溅固、鼻病毒
鼻病毒能入侵鼻腔遇伞、咽喉或肺部的細胞字旭。當人體細胞遭到鼻病毒感染時,免疫細胞會沖到感染部位消滅病毒莺奔,造成了炎癥反應欣范。這是免疫系統(tǒng)的一種保護機制。所以令哟,要想從感冒中康復恼琼,我們不僅得等免疫系統(tǒng)把病毒干掉,還得等免疫系統(tǒng)自己平靜下來屏富。
2驳癌、HPV病毒
HPV病毒是導致宮頸癌的罪魁禍首。它最擅長感染上皮細胞役听,并跟隨這些細胞不斷向皮膚外側(cè)移動,細胞靠近體表后表窘,就會破裂并釋放病毒典予,通過皮膚接觸和性接觸去感染新的宿主。感染病毒會出現(xiàn)皮膚增生的癥狀乐严。當病毒復制時瘤袖,不小心把遺傳物質(zhì)整合到了宿主細胞的DNA里,就會誘發(fā)癌癥昂验。
二捂敌、病毒的跨物種傳播:
(一)流感
流感病毒源自鳥類艾扮。病毒首先要進入人體并適應人體,實現(xiàn)人際傳播占婉。此外泡嘴,進入人體后的病毒還會進行基因重配,制造出新的基因組合逆济,獲得新的性狀酌予。新的毒株由于從未在人群中傳播過,無人具備抗體奖慌,因此它所向披靡抛虫,沒有什么能放慢它擴散的腳步。
(二)艾滋病
艾滋病病毒來自于猿類简僧〗ㄒ科學家將它分為1號和2號兩種類型,1號病毒主要源自喀麥隆的黑猩猩岛马,2號病毒主要源自西非的白頂白眉猴棉姐。這兩種病毒反復在人類和猿類之間共經(jīng)歷了多達13次跨物種跳躍演化≈朊叮科學家猜測谅海,在非洲,人們飼養(yǎng)和獵殺猴子和猩猩時感染了病毒蹦浦,隨著人類遷徙活動的增加扭吁,病毒迅速傳播并加速演變,從非洲傳遍了世界盲镶。
(三)埃博拉侥袜、非典、中東呼吸綜合征
埃博拉數(shù)百萬年來一直在哺乳動物之間傳播溉贿,尤其是蝙蝠枫吧。人如果吃了被蝙蝠唾液污染過的肉或水果就可能感染病毒。導致非典的SARS病毒也可能源自蝙蝠宇色,科學家在云南某處的蝙蝠身上發(fā)現(xiàn)了一個SARS病毒的基因庫九杂,證明了病毒是在蝙蝠之間經(jīng)過多個病毒重組而來。導致中東呼吸綜合征的MERS病毒同樣是源自蝙蝠宣蠕,蝙蝠感染了北非的駱駝例隆,又通過駱駝鼻子的分泌物傳染給人類。
(四)人類能徹底消滅病毒嗎抢蚀?
現(xiàn)代醫(yī)學從自然界完全消滅的人類病毒只有一種:天花镀层。但是,基因測序技術(shù)讓人們實現(xiàn)了人為合成病毒基因組皿曲。很多病毒唱逢,我們還沒有能力徹底消滅它們吴侦,卻已經(jīng)掌握了制造它們的能力。從這個意義上講坞古,這些病毒永遠不會從地球上消失了备韧。
三、人類為什么離不開病毒绸贡?
(一)病毒塑造了人類基因
有一種病毒叫做“內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒”盯蝴,它能改變宿主原有的基因,終生感染這種病毒听怕,并將病毒遺傳給后代捧挺。
這些病毒在人體內(nèi)發(fā)揮著獨特的作用,比如有一種內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒能合成出一種名為合胞素的蛋白質(zhì)尿瞭,這種蛋白質(zhì)只出現(xiàn)在胎盤里闽烙。科學家在有胎盤類哺乳動物中都找到了合胞素声搁,于是推斷黑竞,一億年前,哺乳動物的祖先被一種內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒感染疏旨,從而獲得了最早的合胞素蛋白很魂,并進化出最早的胎盤。
(二)豐富大自然的基因庫
病毒像快遞員一樣四處傳遞基因檐涝,現(xiàn)存所有生物的基因組中都有病毒鑲嵌的痕跡遏匆。這對地球生命產(chǎn)生了深遠的影響,比如海洋中有一種叫做海洋聚球藻的細菌谁榜,它們負責全球主要的光合作用幅聘,它之所以有這樣的本領(lǐng),得益于病毒給它帶來了一種能捕捉光子的蛋白基因窃植。粗略估算帝蒿,地球上10%的光合作用都是通過病毒基因開展的。
(三)消滅細菌
噬菌體的病毒能專門感染并殺死細菌巷怜。使用噬菌體治療細菌疾病比使用抗生素更具有優(yōu)勢葛超,一是它只精準打擊一種細菌,而不會傷害有益細菌延塑;二是它不會像抗生素一樣讓細菌產(chǎn)生抗藥性巩掺,可以不斷進化。人類甚至可以主動改造噬菌體的遺傳物質(zhì)页畦,讓它們獲得對付細菌的新方法。