地球物种那么多,为什么传染病总是在哺乳动物之间传播?

传染病并非对哺乳动物情有独钟,而是哺乳动物所携带的病菌,更容易在哺乳动物之间跨物种传播,造成一种似乎只有“哺乳动物”更容易染病的现象,只因我们比较“像”。

生命基础

在40多亿年前,地球如同实验室中的燃烧瓶,特殊的环境、温度、元素,产生了大量化学反应。大量分子的混合组合,经过岁月的积累构建出了遗传物质DNA。

生命主要由蛋白质构成,在米勒-尤里模拟的原始地球环境实验中,仅仅几天时间就产生了蛋白质的基本单位:氨基酸。

不同的蛋白质,组成了不同的组织,组织再到器官,器官形成系统,不同的系统循环构成了生命体。所有蛋白质的生产皆由DNA所控制,遗传物质DNA就如同一本生命的说明书。

生命的演化史就是一部DNA演化史

我们由最初的生命不断的演化,在这个过程,遗传物质不间断的随机发生变异,产生的结果就是物种的多样性,于是有了无数的分支。

因为遗传物质不同,所以构成生命的蛋白质不同,也就导致了生命不同的性状。

例如:植物通过获取太阳的能量,进行光合作用获取能量,动物通过吸收植物或者其他动物获取葡萄糖转化能量。不同的机制,源于不同的基因产生了不同的表达,植物含有叶绿体,人类则是线粒体。

由于获取能量的方式大大的不同,所以有了植物与动物之分。

生物的分类

生物分类系统是阶元系统,通常包括七个主要级别:界、门、纲、目、科、属、种 。

现代人属于:动物界-脊索动物门-哺乳纲-灵长目-人科-人属-智人种。

黑猩猩:动物界-脊索动物门-哺乳纲-灵长目 -人科-黑猩猩属-黑猩猩种。

可见猩猩与我们的分界点是人科,猩猩和我们本是同地同源,我们的祖先,在东非大裂谷出现之后,分居两地产生了不同的演化方向。

基因相似度

既然是同源说明我们的DNA,相似,我们都知道大猩猩和人类基因相似度高达98%,而由于变异相差了2%,使我们成为了两个不同的物种。不过,高达98%的相似,演绎出了大量了我们共有的蛋白。

同种、同属、同科、同目、同纲、同门,亲缘由大到小排列,因为都是由同一个物种演化而来,相似的基因就存在相似的机制,于是病菌就有了更容易传播的可能。

细胞“防火墙”

细胞膜是生物细胞的防火墙,决定了物质的进出。随着基因的变异,防火墙也再改变。一般来说,小分子,例如水分子,可以随意进入细胞之中,然而当一些大分子想要进入细胞中,就需要细胞的主动运输。

细胞内外,物质运输的载体是一种叫做的“受体”的蛋白质,受体有多种,分别识别多种不同的物质。只有和细胞膜的受体匹配成功,受体才会把大分子带入细胞中,并给细胞传递大分子进入的信号。

物质能否进入到细胞中,受体是关键。而受体是由蛋白质组成,蛋白质是由说明书翻译的。不同的物种之间DNA相似程度不同,亲缘更近的物种间,基因更为接近,所有某些细胞特征的更为接近,受体也就更为相似。当一种病菌可以欺骗某个物种的防御进入细胞中,那么有很大的概率也能侵入亲缘较近的其他物种之中,形成传播。

HIV源于黑猩猩,因为人类和黑猩猩亲缘较近,免疫细胞中都存在相同的受体CD4,HIV病毒通过CD4受体进入免疫细胞。

蝙蝠虽然和人类不同科,但是同属于哺乳纲,存在的时间比人类更久远,与哺乳动物的始祖物亲缘更近。所以蝙蝠体内传承着与始祖相似度较高的DNA,体内表达出始祖细胞及始祖受体。由于同纲生物的基因相似程度高,存在了大量相同基础的受体,相同的病毒就更容易进入哺乳动物中。例如:这次的病毒及sars都是通过ACE2受体进入细胞。

然而这也不是绝对的,有些病菌是可以跨纲传播的,这主要还是源于受体。因为随着物种的演化,或许我们和鱼不是一个纲,但是我们的某些细胞可能还拥有相同的受体蛋白,于是就容易被感染,类似“禽流感”的传染疾病也不在少数。