我国文化博大精深,古人认为世界万物都是由金、木、水、火、土构成,而这5种元素又有相生相克的关系。随着生物学发展,科学家提出了“食物链”的概念。
金木水火土之间的关系图
【资料图】
什么是病毒?
病毒在自然界中是很特别的存在。它在严格意义来说并不属于生物,因为它是由DNA或RNA为遗传物质,除此以外还有一个蛋白质外壳。所以它没有我们在其他生物中看到的呼吸、进食等生物特征。不过病毒不属于非生物,而是处于生物和非生物之间。
新冠病毒
当病毒找到宿主后,就利用宿主的能量和物质进行复制,只要条件合适,复制的过程就不会停止,这也是病毒的可怕之处。病毒还会有变异的特性,比如新型冠状病毒就是拥有高变异性的。
从一开始的普通新型冠状病毒,再到后来的德尔塔,再到最近的奥密克戎版本。每一次变异传染性也有增强的趋势,这也导致新型冠状病毒更加难以防范。病毒还有潜伏特性,而且潜伏时长会随着变异而变化。
病毒的不断变异
比如以前新型冠状病毒潜伏时长在7天到14天左右,如今奥密克戎最长潜伏期达到24天。不过病毒不是无敌的,人类史上遏制住不少病毒的传播。天花病就是人类历史上第一种被人类彻底消灭的病毒。
天花在古代可是死亡的代名词,天花病毒最初流行于3000年前的印度或者埃及。全世界大概有60%的人类受过天花的威胁,其中只有四分之三人类感染过天花后幸存下来,幸存的人身体上会留下瘢痕。
天花
天花一共传播了3000多年,仅在20世纪中就3亿人口感染天花而失去生命。最终,在1980年5月,世界卫生组织宣布人类彻底消灭了天花病毒。那么天花是如何被消灭的呢?
病毒害怕什么?
天花病毒每年夺走无数人的生命,但人类并没有妥协。因为我们身体的免疫系统杀死一些不是特别强的病毒,对于毒性特别强的病毒,人类可以制作疫苗来防范。
疫苗
所谓的疫苗就是将病毒的毒性降低或者灭活。当疫苗植入体内时,体内的免疫系统会快速清除病原,并产生一定保护物质。当遇到真的病毒的时候,免疫系统可以快速反应过来对病毒进行清除。
据史书记载,我国明朝曾经使用过种痘的方法来防范天花。不过这种接痘的方法危险性极大,这是因为将拥有强烈毒性的天花病毒植入人体内,如果没有人体免疫系统没有撑过去,那很可能导致人类失去生命。
种痘术
后来人们发现接种牛痘可以防范天花病毒,所谓的牛痘由天花病毒感染了牛身上一种传染病,可以在人体产生与天花病毒相同的抗原。随后科学家据此发明了天花疫苗,天花最终被消灭。从一定程度上来说,病毒还是挺怕我们强大的免疫系统的。
牛痘的接种
大自然中也有不少东西让病毒害怕,比如高温。前文我们提到病毒有一个蛋白质外壳,而高温可以使蛋白质失活,这样可以达到“杀死”病毒的目的。但是低温并不能“杀死”病毒,反而可以让病毒保存更久。病毒还害怕强酸或者强碱,比如艾滋病病毒在碱性条件下难以存活。
紫外线消毒
所以平时生活中我们可以使用不同酸碱性的清洁剂可以取得更好的消毒效果。病毒害怕紫外线,在新冠爆发初期口罩供应不足的时候,专家还呼吁把使用过的口罩晒一晒然后重复使用,即使是新冠病毒也难以在紫外线中存活。
病毒的天敌是谁?
我们所说的天敌是对这个物种有针对性伤害的某个物种,其中就包括这个物种的捕食者。自然界中各物种基本有自己的天敌,就连细菌也有自己的天敌,那就是噬菌体。噬菌体会寄生在细菌内,产生很多的子代最终使细菌破解死亡。那么能找到类似物种的对待病毒吗?
噬菌体
科学家还真的在大自然中找到了,那就是噬病毒体,有意思的是这也是一种病毒。2008年,法国研究人员发现一个巨型病毒被一个叫Sputnik的小型病毒感染了。这个小型病毒的生活方式类似于噬菌体,于是被称为噬菌体。
研究发现海洋当中有大量的这种噬病毒体,不过噬病毒体只能感染巨型病毒。至今为止人类一共发现3种噬病毒体,对于那些小病毒来说噬病毒体科学家还没有找到。噬病毒体的发现可以让科学家更好地了解病毒复杂的特性,以至于更好地研发药物和疫苗。
噬菌体结构图
除了噬菌体外,科学家还发现一些原生生物居然以病毒为食。这一发现是最初在实验室发现的,但是实验室的结果并不能代表自然界的情况。
所以美国科研团队在海洋采集了1698个生物样本,进行了基因检测分析,发现一种皮胆虫的原生生物中发现病毒DNA,而且还是每个个体中都有。而皮胆虫的嘴巴并不能吞噬细菌,所以排除了病毒寄生在细菌体内再被皮胆虫吞噬的可能,反而皮胆虫嘴巴的大小恰好可以吞噬病毒。
多貌生物
原生生物可以吞噬病毒并不奇怪,因为病毒的蛋白质外壳含有丰富的氮和磷元素,可以为皮胆虫提供养料。这就说明病毒不仅仅可以消灭别的生物,还可以将生物消灭,弥补了食物网的完整性。不过我们很难利用原生生物来消灭人类体内的病毒,这是因为病毒不会裸露在外面给原生动物吃的。
结语
万物相生相克,我们的祖先早已意识到这个道理。即使是困扰人类几千年的病毒,在自然界中也能发现不少天敌。
噬菌体
只是限制于人类的科学的发展,许多病毒的天敌还没有被发现。相信随着科学的发展,科学家会发现更多病毒的天敌,帮助人类打赢这场无硝烟的战争。
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