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病毒這個名詞對人們來說一點也不陌生,當身邊有人感冒,你可能半開玩笑對他說:「不要靠近我,你現(xiàn)在是病毒庫!」病毒究竟是甚么?它是真菌、動物還是植物,還是「以上皆非」?一般人可能不知道,在傳統(tǒng)生物學的定義下,病毒并不是「生命體」。 ▲病毒既不是動物,也不是植物,它究竟是甚么樣的存在?(網(wǎng)絡(luò)圖片) 病毒是由一個核酸分子(DNA或RNA)與蛋白質(zhì)構(gòu)成的非細胞形態(tài),屬于「類生物」,無法自行表現(xiàn)出生命現(xiàn)象,既非生物也不是非生物,目前無法列入「五界」(原核生物、原生生物、真菌、植物和動物)之中。藉由感染的機制,病毒可以利用宿主的細胞系統(tǒng)進行自我復制,但無法獨立生長和復制。 根據(jù)《科學人》的文章,加州大學爾灣分校病毒研究中心主任比雅瑞爾(Luis P.Villarreal)提到,病毒(virus)一詞源于拉丁文的毒物,19世紀末,研究者發(fā)現(xiàn)某些疾病是由行為類似細菌但個體更小的病原體所造成,而且可在動物體間傳播,造成明顯的生物效應(yīng),因此當時病毒開始被視為生物界最簡單的生命型態(tài)。但后來科學家又發(fā)現(xiàn),當病毒進入細胞之后,就會變得生龍活虎,病毒會脫去外殼,讓基因裸露,誘導細胞的復制機具生產(chǎn)病毒的DNA或RNA,并根據(jù)病毒核酸上的指令制造更多病毒蛋白質(zhì)。這些行為,讓科學家們認為,病毒存在于化學和生命的邊界上。 病毒有沒有生命?這些年來科學家始終無法找到一個明確的答案,因為它引發(fā)了另一個根本的議題:究竟如何界定「生命」?部分生物學家認為,如果「生命」指的是能夠靠自身力量復制的東西,那么病毒就不是生命。關(guān)于生命,目前卻又不存在一個無可爭議的定義,只能先靠一些常見的問題來區(qū)分生命與非生命: ◆它是否具備用于自我復制的「機體」? ◆它是否透過細胞分裂而增殖? ◆它能否進行新陳代謝? 針對以上的問題,病毒無法通過生命的審查,通通給出了否定答案。植物、動物這些生物有一些能夠讓自身復制的細胞機制,而病毒不是細胞,它們只是一些被蛋白質(zhì)包裹住的DNA和RNA,無法靠自己的力量實現(xiàn)自我復制,而是必須入侵活著的有機體才能復制。 ▲病毒是不是一種生命體?科學界仍莫衷一是。(網(wǎng)絡(luò)圖片) 再者,新發(fā)現(xiàn)的病毒也在挑戰(zhàn)人們對于病毒和生命的定義,2004年,法國學者完成了已知最大病毒「擬菌病毒」(mimivirus,或稱米米病毒)的基因定序工作。人類在1992年發(fā)現(xiàn)它,其個頭有細菌這么大,而且構(gòu)造復雜,超出了人類對病毒的認知。它的發(fā)現(xiàn)讓「病毒是不是生命這個問題」的答案再次變得不確定。 比雅瑞爾分析,病毒有其古老演化史,可以追溯至細胞生命起源之時,有些病毒的修補酵素可以切除并重新合成損壞的DNA,修復自由基所造成的破壞,這種能力是特定的病毒所獨有,而且可能已經(jīng)存在了幾十億年。比雅瑞爾指出,雖然大部份演化生物學家抱持著病毒沒有生命的想法,但他們并不否認病毒在演化過程扮演一定的角色:病毒?!赴l(fā)明」新基因,而源自病毒的獨特基因可能會四處流傳,進入其他生物,并引發(fā)演化上的改變。 |
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