安居多伦多
  • 多市生活
    • 多市生活
    • 加国税务
    • 旅游度假
    • 生活安全
    • 行车安全
    • 窍门集锦
  • 多市书苑
    • 热门
    • 小说
    • 教育
  • 家居信息
    • 家居信息
    • 房屋保养
    • 房屋贷款
    • 房屋租赁
    • 房屋建筑
    • 房前屋后
    • 家居风水
  • 健康保健
    • 健康保健
    • 饮食起居
    • 食品安全
    • 健身锻炼
  • 书苑账户
    • 书苑登入
    • 书苑注册
    • 忘记书苑密码
    • 书苑账户信息
    • 关于我们
    • 联系我们
    • 隐私政策
多伦多书苑
在线书籍:随时阅读,随身听书。
所有书籍 | 人文 | 人物 | 人生 | 健康 | 儿童 | 医学 | 历史 | 历史 | 古典 | 哲学宗教 | 商业 | 外国 | 寓言 | 小说 | 教育 | 风水 | 管理 | 语言 |
为使本公益资源网站能继续提供免费阅读,请勿屏蔽广告。谢谢!报告弹出广告被滥用。
  1. 安居多伦多
  2. 网上书苑
  3. 健康
  4. 在病毒中生存:一种进化论的解释

在病毒中生存:一种进化论的解释

2021-11-26 0人点赞 0条评论
点赞
x
语速1.0: 2.0
进度0:

上一页   |   返回目录   |   下一页

病毒与宿主间的共生关系

由于人类历史上发生过许多次病毒引起的瘟疫大流行,一般人认为病毒是我们的死敌,“十恶不赦”;其实,这完全是一种缺乏科学认知的误解。我们周围的病毒,简直是无处不在,每一个物种、每一个生物个体都携带无数病毒。可以毫不夸张地说,我们是生活在病毒的汪洋大海之中。病毒在地球中存在已经数十亿年之久,对于整个生物圈贡献巨大;而且在漫长的生命演化史中,病毒在不同物种之间传递着基因,对生命演化产生了极其深远的影响。有些科学家甚至于认为,病毒与我们之间原本就并没有什么敌我或你我之分;按照《自私的基因》作者道金斯的理论,病毒跟我们,都只不过是一堆不断变异、不断混合、不断重组的基因而已。

美国著名科普作家齐默曾写过《病毒星球》一书,他指出,地球上生命的基因多样性很大一部分即蕴藏在病毒之中;我们呼吸的氧气,其中很大一部分是在病毒帮助下产生的。连地球的温度都与病毒活动息息相关。我们基因组的一部分就来自感染了人类远古祖先的亿万种病毒。其实,地球上的生命,很可能就是在40亿年前从病毒起源的。我们跟病毒之间的关系,真是“剪不断理还乱”。病毒是我们既不想要,但又离不开的“欢喜冤家”。

倘若我们只聚焦于病毒引起的流行瘟疫,我们对病毒的认识无异于“一叶障目不见泰山”。其实,我们体内的很多病毒对我们的健康是大有裨益的,如果没有它们的话,我们也会生病。有病毒也生病,没有病毒也生病,这听起来是一个悖论。

然而,这却又是事实。过去从医学史角度讲,一般认为病毒是我们的敌人,好像只有从进化生物学角度看,病毒才是我们的朋友。但前几年有几项相关研究却发现,即便从健康学角度看,病毒也可能是我们的朋友呢!

这些研究审视了我们肠胃道里存在的大量病毒和其他微生物,科学家们发现,环境条件会影响我们消化系统内病毒与微生物的基因多样性。如果我们摄入食物的花样杂多,我们消化系统内病毒与微生物的基因多样性便会增加。反之,如果我们太“挑食”,就会降低它们的基因多样性。这就是为什么如果我们只吃含糖及脂肪高的食物(垃圾食品)的话,就会引起肥胖及其带来的很多疾病。此外,上述研究还发现,非洲的土著部落人群,由于资源匮乏,人们找到什么就吃什么,可谓遍尝各种食物;结果,他们消化系统内病毒与微生物的基因多样性也异常丰富。科学家们认为,人类食物来源的城市化与“西化”,导致了我们肠胃中病毒与微生物的减少,大大地降低了消化系统内病毒与微生物的基因多样性。

此外,由于病毒不能自行繁殖,因而它们是离不开宿主的。正因为如此,杀死宿主并非病毒的“本意”。有位病毒学家曾把病毒比喻为入室行窃的盗贼,它们潜入你的房间,偷吃了你的食物,还在你的床上生育了无数小贝贝,然后,拍拍屁股跑了,留下一片狼藉。然而,它们并不想把主人置于死地;因为这对它们一点儿好处也没有。它们需要的是感染宿主但又不过分伤害宿主,它们力求达到的“目标”是:逃过宿主免疫系统的识别和攻击,尽可能多地复制自己,新的病毒设法赶快逃离现在的宿主、继续去感染新的宿主。因此,成功的病毒,不应该像上述“入室行窃的盗贼”那样粗暴,而应该像造访留宿的客人一样彬彬有礼才是。

其实,我们很多人身上就携带着这一类型的“模范病毒”——单纯疱疹病毒。这种病毒跟人类及其祖先已经“和平共处”了600多万年了。口腔单纯疱疹就是由单纯疱疹病毒引起的,症状是口腔黏膜以及嘴巴周边出现急性感染,俗称“热疮”,是口腔最常见的病毒感染。像这类令人生厌但又没有杀伤性的病毒,能够与宿主长期共存;而像SARS那样致死率很强的病毒,因为大量杀伤宿主,便无人替它们继续传播了,所以很快就会被自然选择淘汰。正是从这一角度分析,一些病毒学家预测,尽管目前看来新冠病毒依然在全球肆虐,但与受感染者的巨大基数相比起来,致死率几乎跟流感差不了太多,而且死者主要是免疫力低下的高龄患者以及有基础病的患者。随着时间的推移,新冠病毒的RNA逐渐变异,毒性也会变得越来越小,最终可能会变得跟流感甚至普通感冒差不多。

可见,病毒与人类之间爱恨交织的关系源远流长,自人类起源以来,流行病与我们如影随形。近年来科学家们利用基因组学大数据分析发现,自人类与黑猩猩“分手”以来,近1/3的蛋白质适应演化,都是病毒驱动的,而背后真正的推手是自然选择。在人类演化过程中,当瘟疫出现时,被病毒袭击的宿主要么自身产生抗体得以适应而生存下来,要么死亡乃至于灭绝。但这些宿主的灭亡,对病毒来说其实并非好事;如果宿主灭亡了,除非病毒立即找到新的宿主,否则便与原来的宿主“同归于尽”了。显然,这无异于是自杀行为。因此,一方面病毒不得不减弱毒性;另一方面,宿主的免疫系统也会“全面反击”病毒的侵害。我们体内的蛋白质有许多功能,有时只要对其性状与组成进行细微的调整,就可以击败病毒。有意思的是,最近的研究表明,不仅免疫系统的细胞蛋白质有免疫功能,而且几乎所有细胞的蛋白质在接触病毒时,都能参加“抗疫战斗”!这种免疫系统外的“战斗者”不少于免疫系统内的“战斗者”——可以说是“众志成城”(科学家们至少找到了1300多种蛋白质具有“免疫功能适应性”)。由于病毒试图“劫持”宿主细胞的所有功能来自我复制并蔓延,因此它们自然会驱动宿主使用身上的所有细胞“武器库”来予以反击。

这类面临病毒时的“生与死”的选择压力,实际上比猎食者的捕猎以及其他环境变化的自然选择压力更大。病毒与宿主之间的协同进化,堪比“军备竞赛”:不断花样翻新,真可谓“魔高一尺道高一丈”。

病毒与宿主之间协同进化的现象,还有一个著名的例子。

20世纪50年代,由于输入澳大利亚的欧洲兔出现了爆发式的种群增长,科学家们从南美引进了一种兔黏液瘤病毒,试图抑制欧洲兔的疯狂增长。这种病毒在南美本地的棉尾兔中只引发轻微的疾病,谁知到了澳大利亚,在新环境下经过变异,成为对澳大利亚的欧洲兔致死率极高的病毒。据统计,仅在引进的头一年里,受感染的欧洲兔死亡率竟高达99%!俗话说,“请神容易送神难”;这下子把出此“馊主意”的动物学家们给搞懵了,眼看着澳大利亚的欧洲兔就要陷入面临灭绝的危险境地。

然而,所幸结果只是虚惊一场。由于兔黏液瘤病毒是通过蚊子传染的,蚊子通过叮咬活的兔子才能传染病毒,如果兔子全部死光了,传染链就会被彻底截断,病毒也无寄生之处了。

在自然选择的压力下,病毒的毒性遂迅速减弱,而兔子的免疫力也在逐渐增强。更有意思的是,生物学家们还发现:两者之间的协同进化竟形成了一种有趣的动态平衡,即当兔子的免疫力迅速增强时,病毒的毒性复又开始回升。因而,病毒与宿主之间的关系最后演化成了跟南美洲类似的情形:病毒对宿主造成一定的伤害,但又没有使其灭绝。类似的协同演化的故事真是精彩纷呈、不胜枚举。

此外,近些年来的人类基因组研究也揭示,我们的基因组里有成千上万病毒基因的痕迹,而这些病毒基因的频繁变异以及新病毒基因的侵入,无时无刻不在发生着。

齐默在《病毒星球》一书的末尾曾写道,人类作为哺乳动物的一员,已经跟病毒组成了难以分割的混合体。清除了体内的病毒基因,我们可能无法活着从子宫里生出来……病毒一词原本就包含了两重性:一方面是给予生命的物质,另一方面代表了致命的毒害。病毒的确是致命的,但同时又赋予了这个世界不可或缺的创造力。因此,创造与毁灭又一次完美地结合在了一起。

要理解病毒以及它们与人类之间协同进化的关系,就必须学习生物演化论以及生命演化的历史。就像已故著名美国遗传学家杜布赞斯基所说的那样:“没有达尔文的生物演化论,生物学里的所有现象都无法得到解释。”

上一页   |   返回目录   |   下一页

类似书籍

急救,比医生快一步
急救,比医生快一步
女性形体美:四肢健美
女性形体美:四肢健美
1918年之疫:被流感改变的世界
1918年之疫:被流感改变的世界
求医不如求己 典藏版(下)
求医不如求己 典藏版(下)
养肾就是养寿
养肾就是养寿
黄帝内经四季养生法:春夏
黄帝内经四季养生法:春夏
Author:

标签: 瘟疫
最后更新:2021-11-26
< 上一篇
下一篇 >

本书评论

取消回复

©2021 安居多伦多 - 版权所有

本站由 好事来 Hostlike.com 提供技术支持。