病毒,看不见,摸不着,却能使我们生病。HIV病毒、冠状病毒、天花病毒等,这些都是与人类密切相关的病毒。通常认为病毒属于一种生命,可为什么有观点认为病毒不是生命?这个观点正确吗?
了解病毒
世界上最早发现病毒的人叫做伊万诺夫斯基,他在研究烟草花叶病的时候,发现了病毒的存在,他将烟草花叶病的病原体命名为滤过性病毒。因为这项发现,他被称之为病毒学之父。
一般,自然界中的生命分为动物、植物、真菌、细菌、病毒,这5大类。其中动物、植物、真菌和细菌都是由细胞构成的,而病毒则没有细胞结构。以动物的细胞为例,动物的细胞结构主要包括细胞膜、细胞质和细胞核。
病毒和细菌都属于微生物,个体很微小。细菌要在光学显微镜下才能看得到,而病毒需要在电子显微镜下才能看得到。
病毒没有细胞结构,而细菌有细胞结构,就让我们来对比一下吧。请看下图:
生命体最重要的区别就在于遗传物质不同。细菌的遗传物质中包含DNA和RNA,而病毒的遗传物质中仅包含其中一项。病毒的遗传物质外包裹着蛋白质外壳,没错,就是这么简单的结构。病毒耐寒不耐热,对抗生素不敏感,但是对干扰素很敏感。病毒只能存活于活体细胞中,并利用细胞中的物质进行自我复制,脱离了活体细胞,病毒就什么也干不了。
病毒,按寄生对象的不同,可分为动物病毒、植物病毒、细菌病毒(又叫噬菌体)三大类;按遗传物质的不同,又可分为DNA病毒和RNA病毒;按遗传物结构的不同,又可分为单链型和双链型。
此外,自然界中还存在一类比病毒结构还简单的病毒,统称为亚病毒。它们包括拟病毒、朊病毒、类病毒三大类。其中,朊病毒就是具有侵染性质的蛋白质,能够使某些动物患病;类病毒、拟病毒与病毒相比,没有蛋白质外壳,就是裸露的核酸长链;此外,拟病毒是寄生在病毒中的一种病毒,因为它的遗传物质有缺陷,必须依靠别的病毒才能完成复制过程。
何为生命?
生命主要是由有机物构成的,至少在地球上是这样的。有机物和无机物,有生命的物体和无生命的物体,关于生命的定义一直都存在争议。
地球上的生命是由有机物构成的,而有机物的基础又是碳,因此地球上的生命又叫做碳基生命。包括病毒在内的这些生命,它们是由几十种化学元素组成的高度有序的结构。蛋白质是由氨基酸分子构成的,而遗传物质则是由核苷酸分子构成的。
通常生命具有以下几个主要特征:
1,新陈代谢:生命体能够与外界环境进行能量物质的交换,简单来说就是摄取营养和排泄废物。这是生命活动的动力。
2,生长繁殖:在新陈代谢的基础上,生命体能够发育成长,并繁衍后代。这能使生命保持延续。
3,遗传变异:遗传与变异相辅相成,遗传和变异是生命演化的动力。
4,应激性:生命体能够对外界刺激作出反应,人类的意识本质上也是应激性。
在这些特征中,新陈代谢是最重要且最基础的。新陈代谢过程中涉及到复杂的化学变化,并且这一过程具有一定的主动性。
上图揭示了新陈代谢的过程。
病毒带来的困惑
在所有生命体中,病毒显得格格不入,不仅是因为它没有细胞结构,更重要的,是病毒没有新陈代谢功能。
因为没有新陈代谢功能,病毒连最基本的繁殖都做不到。只有在活体细胞中,病毒才能够利用细胞中的物质和能量进行生存繁衍。脱离了活体细胞,病毒便不再表现出任何生命活动迹象,完全是没有生命特征的有机物。对于病毒来说,破坏其化学结构,就能“杀死”它。并且,病毒“活”着的唯一目标,就是不断的繁殖,没有任何应激反应。病毒的生存方式是被动的,它不能主动入侵,也没有能力主动入侵,完全就是靠天吃饭。
病毒的结构还不算简单,特别是亚病毒的发现,让人类对“病毒属于生命”这一观点发生了动摇。如果具有侵染性质的蛋白质分子和核酸长链也能算作生命,那意味着,未来人类用纳米技术制造的具有自我复制功能的纳米机器人,也能算作生命。
关于病毒的起源,科学家们至今也没有完全弄明白。病毒的生存依赖细胞,只有在活体细胞中才能表现出一些生命特征。因此科学家们认为,病毒很难独立形成,很有可能是生命演化过程中的产物。
正是因为病毒的这些特性,让人们产生了困惑,病毒究竟属于生命体还是非生命体?
结语
生命的演化过程是随机的,在地球30多亿年的生命演化史中出现病毒这种结构也并不奇怪。不管是人类,还是病毒,都是由化学物质构成的高度有序的结构,只是复杂程度存在天壤之别。病毒的结构还是太简单了,达不到完整生命体的标准。病毒就是介于非生命体和生命体之间的这么一种事物。
病毒不具备生命所具备的主要特征,因此认为“病毒不是生命”并没有问题。我们可以认为,病毒是一种具有类似生命结构的复杂化学物质。除了病毒,人工智能也将会对“生命的定义”产生更大的冲击。
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