生物 Biology
HIPERSYNTEZA / SCIENCE PHOTO LIBRARY
病毒能导致一些最危险和最致命的疾病,其中就包括像流感、埃博拉、狂犬病和天花等等疾病。尽管它们具有潜在杀伤力,但这些致病的病原体实际上被认为是非生命的,与你现在正盯着的手机屏幕一样,没有生命。
但这怎么可能?像病毒这种能迅速传播、大量复制且感染其他生物的邪恶物种,居然不能被视作为生物?要回答这个问题并不简单,其实自1898年病毒被命名以来,关于病毒究竟是不是生命体这一问题就一直争议不断。
最大的争论点在于“生物”是的定义。
生命的显著特征是什么,目前并不存在一个无可争议的定义。区分生命和非生命的一些更常见的问题如下:
它有用于复制自身的生物“机体”吗?
它是通过细胞分裂而增殖的吗?
它能进行新陈代谢吗?
对于以上的这些问题,病毒都傲娇的给出了否定答案。
为什么病毒不符合这一清单?
首先,病毒必须劫持宿主细胞的繁殖机制才能进行复制,再将其复制好的病毒基因序列保留在衣壳中。若没有宿主细胞,病毒的复制根本无从谈起。
病毒也因同样的原因不符合第二个问题。与其他可进行细胞分裂的生物体不同,病毒必须通过控制其宿主细胞来完成对自身的“组装”,宿主细胞做的则是制造并组装病毒成分。
最后,还有一个让病毒被认作是非生命体的原因,即它不需要通过消耗能量来维持生存,它也无法对自身温度进行调节。不同于能通过产生能量丰富的三磷酸腺苷(ATP)进行代谢,以满足自身能量需求的生物体,病毒在无需任何形式的能量的情况下就能生存。理论上来说,病毒可以无限期地四处游荡,直到它遇到可用于寄住和感染的适当类型的细胞,从而使更多的自身复制品可以被制造。
这三个特征是否就意味着病毒已被三振出局“生命体圈”了?难道就没有什么论点可以说明病毒是生物吗?
这个问题就有点更复杂了。
简而言之,是有的。至少有大量观点认为生命体和非生命体之间的界线模糊。
一方面,有些病毒确实包含了部分复制自身所需的分子机制。例如米米病毒(Mimicvirus),它是一种巨型病毒,最初被误认为是细菌,其基因组甚至比一些细菌的更大。米米病毒就携带能够产生氨基酸和其他蛋白质的基因,通过基因转译过程将病毒的基因序列转化为新的病毒。(但米米病毒仍缺乏合成蛋白质的核糖体核糖酸rRNA。)
另一个模糊的界定在于病毒与其宿主细胞共享许多遗传信息。2015年,在一项关于蛋白质的研究中发现,蛋白质的折叠和结构在演化过程中几乎没有什么大的变化,在上千个有机体和病毒中,发现共有的折叠达到442个,而病毒特有的只有66个。
这些发现表明,病毒可能与最早一批的活细胞一同演变。在上文提到的蛋白质折叠研究的作者之一,Gustavo Caetano-Anollés 解释说:“我们需要扩展的是如何定义生命及其相关活动。”
翻译:小棉泡