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趣味科普 | 病毒到底是个什么玩意？

发布时间：2020-02-23 来源：体育学院

朋友圈里，目前大概分为两类人。

一类是，不停刷确诊人数，或转发不明来路的小道消息，沉浸在无知的恐慌之中。

另一类是，点赞一下战疫英雄事迹，然后各种晒宅家无聊啊、长胖啊……荒度着无畏的枯燥时光。

现实中，每天无论是出门上班还是买菜回家，都要被迫接受一遍一遍灵魂的拷问……

好像哪里有些不对？冷静想一下，该被拷问的，不应是这该死的病毒吗？

病毒到底是个什么玩意？来让它自己说吧！

一、起源

好的，感谢主持人，感谢“终结诈骗”给我这个难得的机会，让我能在人类面前讲述自己的故事。

是的，我就是病毒！

我是你们用肉眼，甚至是光学显微镜都看不见，但是却摸得着的“东西”。到底有多小？

做个比方：我生活在你的家里，就好比你生活在地球上。

要问我从哪里来？必须先了解我们共同居住的这颗星球——地球。

你们人类通过放射性同位素，测定了地球的年龄大约有46亿岁，而人类有记载的历史，只有短短的几千年。

在46亿年前，地球上一片混沌，没有空气，没有水，只有满目疮痍的火山喷发和来自宇宙强烈辐射。

各种元素在高温高压下进行着物理化学反应，就像一间无人控制的实验室，不断进行着毫无目的的理化实验……

后来，地球上逐渐出现了水蒸气和氧气，形成了大气层和海洋。有一天，在海底的火山口附近，一些元素组成的分子，意外的结合在一起，形成了具有简单生命的大分子结构。

发生这种情况的概率，就像一阵龙卷风卷起满地的零件，在空中组装成了一台汽车。

为了等待这个奇迹的出现，地球用了……十亿年。

从生命大分子到原核细胞，又用了8亿多年；从原核细胞到真核细胞，用了20亿年；之后进化出现在所有的复杂生命体，只有8亿年。

这些距今36亿年前的，最早期的生命结构大分子，是达尔文老先生口中物种的起源，也是地球上所有生物（当然包括病毒和人类）共同的祖先——露卡（Luca）。

虽然都姓“露”，但你们人类大多只认可320万年前的古猿——露西（Lucy），觉得那才是人类的祖先。

人类经常拿细菌（原核生物）跟我们作比较，但他们至少还算“生物”。而对于我们病毒，至今在科学界依然争论不休，大多数认为我们连细胞结构都没有，根本不能算个“活物”。

二、生存

我真的很佩服你们人类的想象力，拍摄了那么多丧尸主题的科幻电影。然而对生物稍有了解的人们都知道，没有营养物质的摄入，没有神经中枢的控制，拿什么来驱动机体运动呢？这是明显违反生物常理的存在。

但是，现实中的我们，居然令人难以置信的做到了！

我们病毒和丧尸一样，不用吃喝，不会死亡，生存的唯一目的就是制造更多的同类……

对于绝大多数物种来说，维持生命的目的，就在于生存，而生存的意义在于繁衍。

但是我们病毒不需要维持生命，我们的生存也相当低调。我们无处不在，就像一粒灰尘，在没有进入你眼睛里的时候，你根本感觉不到它的存在。

接下来，就是我们繁衍的条件——细胞。

由于我们也和细胞一样具有遗传物质（DNA或者RNA），但是病毒结构的特殊性，让很多专家猜测我们和细胞的亲属关系。搞得连我自己都不知道到底哪个是真的？

有人说我们是细胞中叛逃的基因变成的，有人说我们是堕落的细胞变成的。还有人说我们就是一群“复仇的火焰”……

关注“复仇的火焰”这个假说，是这样来的……在远古时期，首先进化出的细胞，开始吞并我们病毒的同类，还把病毒的物质变成自己的一部分。

而我们这些幸存者的，就慢慢进化成了细胞的天敌。你们叫我“细胞克星”，或者“细胞杀手”都无所谓。

请注意，我反复提到了“细胞”，而没有说是“人类”，因为我们病毒大家族有针对不同细胞的特殊武器，从来不挑食。

除了动物、植物、微生物等所有具有细胞结构的生物体。就连你们最讨厌的细菌这种原核细胞，我的远方亲戚——噬菌体，也一点没浪费。

病毒攻击细胞的事件，因为每时每刻都在上演。与人类关系不大，所以没有人在意。

但是，这次疫情发生在人类身上，被攻击的对象是人体细胞。所以人类才开始高度重视，并想方设法的帮助细胞抵抗攻击。

三、繁衍

来了解下我们攻击人体细胞和繁衍的方式吧！

我们通过飞沫方式进入人体之后，虽然没有卫星导航，但还是可以通过包膜上特殊的刺突蛋白，与肺泡细胞表面的特定受体蛋白（ACE2，血管紧张素转化酶2）结合，就像两块磁铁般吸附在一起。

随后骗开了细胞的大门——细胞膜，进入了细胞内部。再通过同样的方式，骗开了细胞公司董事会的大门——核膜。

然后，我绑架了细胞公司的董事长——细胞遗传物质DNA。“老板”说的话自然很有分量了。马上指挥公司，停止生产线上的所有产品，改为生产我的复制品。

这些优秀的员工们，从不质疑老板的决策，按照指令全力开工，直到耗尽所有资源，宣布公司破产（细胞死亡），释放出成千上万我的复制品，开始连锁反应。

生物界的神奇之处就在于，遗传与进化，生生不息……

高等动物一方面使用DNA双链结构，来保证基因数量的稳定，避免产生变异。同时又进化出异体受精原则，让同类基因不断的杂交变异，以保证种群不会因一种致命的基因缺陷而导致灭绝。

而像我们病毒这样的低等物种，采用了截然不同的另一种方式来避免灭绝，核心遗传物质，使用不稳定单链RNA结构，在复制的过程中，十分容易出错。随机出错的基因片段，成为了我们进化变异的手段。以对抗不断进化的细胞和生物体的免疫功能。

四、进化

好吧，到了这里，我想谈谈新型冠状病毒（COVID-19）进化出了什么特别之处？为什么你们人类对此次疫情如此紧张和关注？

1。我们冠状病毒大都具有双层壳结构（衣壳+包膜），在入侵细胞的过程中经历两次脱壳，成功避开体液免疫和细胞防御两层保障。

对比单层结构衣壳病毒，更加容易进入细胞核。常见的引起普通感冒的鼻病毒，就是无包膜结构，很容易被人体消灭。

2。潜伏期较长，发病前症状不明显，增加了及时发现的难度。

前期临床病例发现，新冠肺炎从感染到发病的潜伏期，在一到十四天。确诊人员的密切接触者在隔离环境下十四天，要么染病发作，要么好彩没染上。

但最近新发现最长潜伏期人员达到了二十四天。也就是感染后无症状，直到24天后才发病。

对比SARS病毒感染者，他们潜伏期大多只有3-5天，而且几乎百分之百都会有高发热症状，通过体温检测很容易被发现。至2003年8月16日全国总确诊非典患者仅有5327例。

3。强传染，通过飞沫传播，在毫无知觉下攻击呼吸系统。

对比导致艾滋病的人体免疫缺陷病毒（HIV），它们只能靠体液进行传播，虽然难以治愈，但只要做好防护，被感染的几率十分渺小。

4。遗传物质RNA，非DNA，单链结构易变异。

刚才说了，抗体必须不断更新，有反复感染的可能性。流感病毒就属于冠状病毒的一种，它每年都在变异，让人防不胜防。

而唯一被人类彻底打败的天花病毒，正是DNA病毒。1979年10月26日联合国世界卫生组织在肯尼亚首都内罗毕宣布，全世界已经消灭了天花病……除了实验室里用于研究的“存货”。

5。致死率不高，可以使宿主成为移动传染源。

对比埃博拉病毒（Ebola），这种令人谈之色变，被美国列为生物安全等级4级（最高级）的可怕病毒。其感染者发病后大多在24小时内死亡。感染者的死亡率高达88%。

6。“治愈患者”仍可能具有传播性。

人体中肺泡细胞和小肠细胞，富含新冠病毒的受体蛋白ACE2。可以导致呼吸消化系统双重感染，也就是专家所说的飞沫传播和粪口传播这两种途径。

据相关报道，在新冠病毒近亲SARS病毒的感染者体内，其小肠和肺部组织的病毒含量是其他人体组织的几十万倍。

由于目前核酸检测一般只取呼吸道的鼻咽拭子或肺泡灌洗液，所以极可能忽视肠道病毒的存在。最新消息，感染患者尿液中也检测到病毒的存在。

核酸检测试剂盒为什么很多假阴性？

平常的一款核酸试剂产品，从研发、实验、临床、改进、报批等环节一般需要四年左右时间，而这次为了应对疫情产生的大量病患，跳过了很多步骤，基本属于应急“秒批”。

因此，产品的稳定性和可靠性，都不尽如人意。据说检测结果的准确率在40-50%左右。因此，才在2月12日，改变了原来仅凭核酸检测结果来确诊的做法，加上了临床CT诊断的结果来确诊。导致了当日确诊人数的剧增。

居然还有人在问：我在家隔离到底有什么用？

因为几乎每一种传染病的防控措施，一般就只有三种：

一是控制传染源（感染地和感染者），二是阻断传播途径（戴口罩、在家隔离、消杀灭），三是保护易感人群（研发疫苗）。

而控制传染源的前提是要先找到传染源，这就需要时间，等待潜伏期病人的发作。每找出一个传染源，人类的生活环境就变得更安全……

五、未来

这样细胞保卫战在几十亿年来，每时每刻都在进行，只是我们无法察觉到。而这种战争也催生了病毒与细胞之间的军备竞赛。

越来越厉害的病毒，迫使人类的免疫系统不断进化和完善。

从物种多样性的角度看，我们病毒并不想杀死任何物种，因为如果没有了细胞，我们也将不复存在。我们目的只有一个，就是生存，一直生存下去。

从物种生存的角度，为了这种达成生存的目的，我们病毒可以摒弃道德，可以不择手段。这一点上，人类中的骗子们跟我们并没有什么不同。（终于回归本号的正题——终结诈骗）

另外，从生物体进化的角度来看，病毒寄生于细胞，同人类寄生于地球，也无本质上的区别。

病毒从细胞中，获取自己需要的物质得以复制；
人类从地球上，获取自己需要的物质得以繁衍。
病毒在复制的过程中，可能导致宿主的死亡；
人类在繁衍的过程中，可能导致环境的恶化。

在我们共同生活的星球上，这一切都是物种进化自然选择的结果，一切都是谜一般神奇的存在。我们病毒与人类的共生关系，或将永远继续下去……

然而，一直自认为站在生态链最顶端的物种，具有发达科技与高度文明的无敌统治者——人类，却被我们这最低等最渺小的物种——病毒，一次次敲响了警钟。