复合型病毒_复合型病毒感染很严重吗

人类和病毒Humans and viruses1病毒与生物起源近一个月以来，新型冠状病毒引发的肺炎肆虐中国大

 

人类和病毒Humans and viruses1病毒与生物起源

近一个月以来，新型冠状病毒引发的肺炎肆虐中国大地，大家在震惊、惶恐中度过了一个“宅”的春节截至本文发稿，新型冠状病毒已经感染了60000多人，致死1000多人新型冠状病毒引发如此严重可怕的疾病，在此向所有与病毒作斗争的国人致敬！病毒究竟是什么？新型冠状病毒又来自何处？它们又为何要感染我们无辜的人类？随着科学的进步，这些关于病毒的终极问题一定可以得到解答。

     病毒是一种依靠宿主的细胞来繁殖的类生物体，说它是类生命体，是因为它既不是生物又不是非生物，它是由一个保护性外壳包裹的一段DNA或者RNA我们知道细菌是可以通过培养皿中的介质来独立生长繁殖的，而病毒不行，病毒无法独立生长和复制，病毒是通过宿主细胞系统进行自我复制的。

病毒由两到三种成分组成：所有病毒都有遗传物质DNA或RNA；所有病毒也都有由蛋白质组成的衣壳用来包裹它的遗传物质；此外，部分病毒在到达细胞表面时能够形成脂质包膜环绕在外病毒的结构如此简单，它的大小在20纳米到300纳米之间，大约是细菌的千分之一。

把30,000到75,000个病毒一个个紧靠着排列起来才能达到1厘米的长度别看病毒这么小，它的数量却很多，半升海水中有300亿个病毒，比地球人口数量还多只不过其中大部分对人体无害，如果把地球上所有的病毒首尾连接起来，那么可以连成一条长达2亿光年的长链。

半升海水中有300亿个病毒01病毒的起源与发现

     现有的科学研究表明，生命起源于RNA但是病毒的起源至今是一个迷，这是因为病毒无法形成化石，所以科学家想获得远古时期的病毒的DNA或RNA化石是不可能的虽然病毒起源不明，科学家们对病毒起源有三种假说，分别是“退化假说”、“细胞起源假说”及“共同进化说”，每一种假说都有一定的科学依据，在此就不细说。

     在古代中国就有关于天花的记载，只不过由于那时的科技发展水平，人们并不知道这是病毒引发的疾病随着现代微生物学的发展，病毒被发现病毒的发现并不是一个人的功劳，而是多个科学家的在各自的努力下发现并命名的。

1884年，法国微生物学家查理斯·尚柏朗发明了一种过滤器（现称作尚柏朗过滤器或尚柏朗-巴斯德过滤器），它的孔径比细菌还小紧接着1892年，俄国生物学家德米特里·伊凡诺夫斯基在研究烟草花叶病时发现，将感染了花叶病的烟草叶的提取液用这种滤器过滤后，依然能够感染其他烟草。

于是他提出这种感染性物质可能是细菌所分泌的一种毒素，但他并未深入研究下去1899年，荷兰微生物学家马丁乌斯·贝杰林克重复了伊凡诺夫斯基的实验，并相信这是一种新的感染性物质他还观察到这种病原只在分裂细胞中复制，由于他的实验没有显示这种病原的颗粒形态，因此他称之为contagium vivum fluidum（可溶的活菌）并进一步命名为virus（病毒）。

随着电子显微镜在20世纪30年代的发明，人们对病毒的认识更加全面，也发现了更多的病毒，至今人类已经发现了5000多种病毒

荷兰微生物学家马丁乌斯·贝杰林克02病毒的结构及对宿主细胞的影响

     前面说过，病毒主要有2-3种成分构成，分别是遗传物质（DNA或RNA）、蛋白质组成的衣壳及部分病毒有脂质包膜病毒的形态各异，一般分为以下四种：螺旋形，螺旋形的衣壳是由壳粒绕着同一个中心轴排列堆积起来，以形成一个中空的棒状结构。

具有螺旋形结构的病毒一般为单链RNA病毒，比如烟草花叶病毒；正二十面体形，大多数的动物病毒为正二十面体或具有正二十面体对称的近球形结构；包膜形，这种病毒可以利用改造后的宿主的细胞膜环绕在病毒体周围，形成一层脂质的包膜。

包膜上既镶嵌有来自宿主的膜蛋白也有来自病毒基因组编码的膜蛋白；而脂质膜本身和其中的糖类则都来自宿主细胞包膜形病毒既可以是螺旋形也可以是正二十面体形；复合型，与以上三类病毒形态相比，复合型病毒的结构复杂得多，它们的衣壳既非完全的螺旋形又非完全的正二十面体形，可以有附加的结构，如蛋白质组成的尾巴或复杂的外壁。

有尾噬菌体和痘病毒都是比较典型的复合型病毒

A.无包膜病毒；B.具包膜病毒。①衣壳，②核酸，③壳粒，④核衣壳，⑤病毒体，⑥外套膜，⑦刺突蛋白

螺旋形病毒（烟草花叶病毒）

正二十面体形病毒

复合型病毒

     病毒对宿主细胞的结构和和生化成分会产生广泛的影响，被称为“细胞病变效应”病毒感染宿主细胞后有的会导致宿主细胞死亡，有的则不会导致宿主细胞死亡，而是与宿主细胞共存当然有些病毒感染宿主细胞后并不会立即使宿主细胞发生明显变化，这些病毒会潜伏在宿主细胞数年甚至更长时间，在潜伏期病毒会自我复制而不引起宿主细胞的反应，造成长期感染。

随着病毒不断进化变异，有的病毒形成了一个聪明的机制，就是在导致宿主细胞死亡之前就成功地大量复制了自己当然，宿主细胞也在不断对病毒进行免疫作用，这种免疫力形成了宿主细胞的抵抗力，把病毒当作外来者进行消灭总之，病毒和宿主细胞是一对“魔”和“道”的冤家，不是魔高一尺就是道高一丈，在这种相互作用下病毒的病毒性和宿主细胞的免疫性永远无休止地斗争和进化。

流感病毒自我复制过程简图

被染成绿色的病毒在宿主细胞内复制的动图03病毒在生物起源、进化中扮演的角色

     虽然我们对生物和病毒的起源有不同的观点，但是可以肯定的是，只要有生命的地方就有病毒，病毒很可能在第一个生命细胞进化出来的时候就存在了如果说最早的生命诞生于海洋，那么最早的病毒也必然来自海洋我们前面说过海洋中有着数量巨大的病毒，它们在海洋生态系统和淡水生态系统的调节过程中扮演着重要角色。

可以毫不夸张地说，海洋中如果没有病毒，一切都会戛然而止，没有任何生物可以生长病毒每天会杀死海洋中20%的生物物质，释放其内容供其他生物用同时，病毒可以短时间快速消灭藻华，因为藻华如果大面积繁衍会导致众多海洋生物死去。

另一方面，在生物进化方面病毒也功不可没，它们是生物进化的强大驱动力，它们决定着什么该存活，什么该灭亡病毒在生命进化过程中起着非常重要的作用，很难想象，如果没有病毒，地球上的生物还能否进化？

2病毒为何致命

知道了这么多关于病毒的知识，我们也就可以理解了为什么病毒如此致命了它破坏宿主细胞，攫取宿主细胞的资源疯狂复制自己，在宿主细胞死亡后，复制的病毒蜂拥而出再去感染其它宿主细胞     其实病毒本身是无害的，但是一旦致命病毒感染到了人或者动植物，它的危害才变的非常大。

我们分别从植物、动物、人三个方面来看看病毒会带来哪些灾害植物病毒有许多种类，它们只能感染植物而不能感染动物和人，通常只会影响农作物的产量植物病毒经常通过昆虫或者杂草来远距离传播，对植物病毒的防控也较为经济，花费的成本不是那么大，比如捕杀植物病毒传播的昆虫或者清除携带病毒的杂草。

对于动物来说，病毒是重要的致病因子，比如家畜得的口蹄疫、蓝舌病，家养的猫狗如果没有接种疫苗可能也会感染犬小病毒，人类饲养的蜜蜂也会遭到多种病毒的袭击幸运的是大多数病毒能够与宿主们和谐相处而不会导致宿主发病，这也是为什么蝙蝠身上携带了SARS、埃博拉等致命病毒自己却不会发病的原因。

对于人类来说，病毒可谓是人类的老对手了，和动植物一样，大多数病毒对人类来说也不会致病，被称为“良性病毒“能够引起人体发病的病毒具有病毒性，我们所熟知的乙肝病毒，HIV病毒，禽流感病毒都是从动物或者鸟类传播过来的。

比如拿禽流感病毒来说，它们喜欢在禽类之间传播，只不过在一个特定的时间病毒发生了一个突变，然后在特定的地点感染到了人类，在这种偶然的情况下，病毒得以跨越物种的障碍在人类的身体里依存下来历史上，致病病毒给人类带来过巨大的伤亡。

比如天花，曾经是世界上最可怕的疾病，天花给人类带来了2亿的死亡，在曾经的有些年份天花每年感染1000万人死亡100万人再比如艾滋病，埃博拉、SARS等病毒，都让人闻之色变其中HIV可谓是最聪明的病毒，为其提供复制场所的细胞，是用来侦查和摧毁进入人体病毒的，简直无懈可击！。

左图：辣椒受到轻斑驳病毒的感染右图：扫描电子显微镜下观察到的从淋巴细胞中出芽的HIV-1病毒，这些病毒已被染成绿色

不过，除了不会致病的“良性病毒”及会致病的有害病毒，还有一些病毒对人类来说是有非常大的益处的，所以我们并不能一棍子打死所有病毒比如一些在肠胃中驻扎的噬菌体就是病毒，它是一种以细菌为宿主的病毒，它有利于维持我们肠道的细菌平衡。

另外，人类利用噬菌体治疗细菌感染也成为一个越来越热门的课题

3病毒性疾病的防治

自从有人类以来，我们就一直在和病毒作斗争，它既是敌人又是朋友，它虽然看不见却无时不刻地影响着每一个人、每一种生物。

01动植物的先天免疫力

     不管是植物还是动物都有先天的免疫力来对抗病毒首先来说植物，植物也有一套有效的消灭病毒的方法，它们能够产生抗性（R）基因，这些基因可以杀死被感染部位周围的细胞产生斑块，这样病毒就不能够继续感染其他宿主细胞了。

再来说一下动物，包括人类在内的动物都对病毒有一定的先天免疫力，其中动物体内的淋巴细胞起到了关键作用，淋巴细胞能够记忆病毒的感染，合成许多特别的分子对抗病毒，这种分子被叫做抗体抗体对病毒有针对性，只能攻击一种病毒。

在人体被病毒感染后，人体能够产生多种抗体去消灭病毒，当感染消退时，我们的身体还是能够产生抗体，这些抗体能够终身对病毒产生免疫力，这也是疫苗发明的原理从另一个方面来说，当病毒感染了人体一段时间后，人体的免疫会慢慢适应病毒，从而建立防护措施，所以一般能够对人类或动物产生巨大杀伤力的都是新型病毒，比如这次的新冠状病毒就是新型病毒。

02接种疫苗

预防病毒性疾病的一个有效方法之一就是接种疫苗，疫苗是在不致病的情况下模拟自然感染，使人体产生相应的抗体当人体被感染时，人体可以做出免疫应答消灭相应的病毒利用类似病毒的制剂，疫苗会刺激人体免疫系统，使其在将来识别真正的病毒，从而保护你不受感染。

这里我们可以通过天花的例子来了解疫苗的重要性，天花病毒有一个特性就是它在人身上传播了太久而无法感染其他动物，也就是说它只感染人类基于此，天花终被人类消灭，我们赢了一场真正的战役，我们智胜天花病毒，将它从地球上赶尽杀绝，这是人类伟大的成就之一。

而HIV病毒就很难通过疫苗来根除，因为它们有着高效的变异能力，一直在改变自己的结构，所以总是能够走在疫苗前面目前人类已经开发了10多种应对病毒性疾病的疫苗，我们相信随着医学的进步，会有越来越多的病毒性疾病可以通过疫苗来预防。

03抗病毒药物

抗病毒药物可以有效抑制病毒的繁衍复制，抗病毒药的有效成分通常是核苷类似物，这样的核苷类似物有抗疱疹病毒感染的阿昔洛韦和抗HIV和乙肝病毒的拉米夫定利用多种抗病毒药物联合治疗艾滋病目前已经取得了一定的疗效，艾滋病病毒携带者坚持抗病毒治疗能够有效阻止病毒复制。

当今的医学已经能够让艾滋病病毒携带者和正常人的寿命一样长，所以一定要坚信人类必定能够战胜HIV病毒

4人类如何与病毒相处

尽管病毒能够感染所有人、所有动物、所有植物，可是生命依然在延续、在进化如果把地球42亿年的年龄比喻为1天，那么人类出现在这个星球上的时间只是那1天中的最后几十秒而已相比于人类，病毒来到这个星球上的时间更为久远，病毒比我们更熟悉这个蓝色的星球，人类与其说要与病毒斗个你死我活，不如与之和平相处。

如果病毒有意识，那么它们也许只是把所有的生命当作它们繁衍复制的工具，它们跨越了几个物种大灭绝的周期却依然生生不息，由此可知，我们把病毒看的太简单了人类与病毒最好的相处之道其实就是与病毒互惠互利、和平共处，人类心中要有敬畏之心，不要去侵犯病毒的领地。

为了满足自己的口腹之欲而去捕杀猎食野生动物的行为其实就是在侵犯病毒原有的领地，一旦病毒发生变异感染到人类，对每一个受感染的个体来说都是个灾难无休止的掠夺自然资源，侵犯属于野生动物的栖息地也是在侵犯病毒的领地，如果不停止，反过来受到伤害的很可能是人类自身，我们并不比大自然更有力量，在大自然面前人类的力量卑微渺小，心中对大自然要有敬畏之心人类才能一直延续下去。

     最后，祝大家在疫情期间安好！

参考资料

BBC纪录片《病毒为什么致命》（Why Do Viruses Kill?）.中国日报，新京报等报道.维基百科中“病毒概论”及“病毒”条目.刘文,胡巍.生命起源于RNA世界的现存证据与分析[J].生物学通报,2008,43(12):11-12.

图片大部分都来自维基百科.

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