“不在五行之中,跳出三界之外”,病毒究竟是怎么诞生的?
病毒属于生命吗?
什么是生命?这个看似简单的问题其实很难回答,我们可以在不同的角度去定义生命,笼统一点我们可以这样定义生命:“可以进行能量的代谢,对周围的刺激有反应,并且可以进行繁殖或者自我复制的系统”,如果从热力学的角度去思考,那么生物就是一个有序的开放系统,可以不断地通过能量的交换和物质的变化增加自己的有序程度,也就是薛定谔说的“生命以负熵为食”。
在地球生物的大家族中,“病毒”显得尤为特殊,科学家对病毒是否应该被归纳为生命一直存在争论,因为病毒无法独自繁衍,必须依靠寄生在宿主的细胞内才能完成自我复制,如果离开细胞,那么病毒就是一团不能自我繁衍的化学物质罢了。
对于全球的生物来说,不起眼的病毒是最可怕的噩梦,少部分病毒可以给生物带来益处,大部分病毒会给宿主带来疾病,甚至是引起宿主的死亡。而宿主死亡后,大部分病毒也会随之死亡,这些病毒图什么?最早的病毒又是怎么出现的呢?
“不在五行之中,跳出三界之外”
病毒,和普通的生物完全不同,它们没有思想,没有情感,只有不断自我复制的本能,很多人病毒的特点不愿意承认病毒属于生命,但是我们必须承认,从很多角度来看,病毒都应该属于生命,只不过比起我们来说,病毒的生产策略和繁衍方式不同。
病毒在生物的进化史中就像是一个潜伏在暗处的幽灵,它们无处不在,悄无声息地影响着生物的进化,病毒可以简单的分类为:
- 植物病毒
- 动物病毒
- 细菌病毒
在三种病毒中只有一部分动物病毒会给人类造成影响,同时大部分病毒在一开始都是不会感染人类的,大约有60%的病毒都是来自于自然界中的其他动物,这些病毒的自然宿主一开始并不是人类,人类在和这些动物的接触中让这些病毒发生了突变,带来了可怕的结果。
其实,地球的主宰并不是人类,而是生活在各个角落的细菌和病毒,这些微生物的数量难以计算,同时地球上还存在大量的未知微生物,它们在大气中,在海洋的深处,甚至是地底深处,它们对食物链的重要性远比人类重要。
但是,病毒的存在在微生物中十分特殊,它们就像是生物演化中的另一条道路,毫无疑问病毒十分的古老,在生命演化史的最早期病毒就已经出现了。科学家对于病毒的产生有很多不同的猜测,没有任何一个理论可以完美地解释病毒是怎么出现的。
我们都知道,生物的进化之路是“从简单到复杂”,有科学家认为,病毒出现的时间可能要比细胞更早,因为病毒的结构更简单,它们可能起源于细胞生命之前就出现了,在细胞生命诞生后,开始了寄生演化。
也有科学家认为,病毒和细胞属于“平行演化”,并且在进化的过程中发展出了相互依存的关系,也就是说最原始的生物处于细胞和病毒之间的某种状态,随后向着两个不同的方向演化,进化出了病毒和复杂的细胞生物。
关于病毒的诞生最难以解释的问题是病毒的生存方式和其他的生命形态完全不同,如果没有其他生物的细胞,那么病毒无法进行复制,只是一团单纯的化学成分,它们的存在只有细胞生命存在时才有意义。
早期的地球可能孕育出了许多种不同的生命形式,现在地球上所有动物都可以追溯到一个共同的祖先,科学家把这个共同的祖先称为“LUCA”,但是“LUCA”并不是地球上第一个生命,而是地球上第一个进化出繁殖能力的生命,而病毒的祖先可能不是“LUCA”,很有可能是“LUCA”的竞争者,它们不具备自我繁殖的能力,但是进化出了依靠“LUCA”的细胞进行自我复制的能力,最终除了病毒和“LUCA”之外的其他生命形式都被淘汰了。
也有科学家认为,病毒是源自于细胞,可能是某种远古寄生细胞在漫长的演化为了追求最高效的分裂,不断地简化自己的生命结构,形成了病毒。也有可能是某些细胞丢出了特定的基因组,这些基因组拥有转录和能力,巧合之下形成了病毒。
因为病毒无法单独存在,必须依靠生物细胞才能实现繁衍,所以多数人认为,是细胞出现后才诞生了病毒,可是在科学家的研究中发现,自然界中存在一些形体十分巨大的远古病毒,甚至一些巨型病毒的体型和细胞都差不了多少,并且一些病毒中还存在一些独属于病毒的DNA,在细胞生命中找不到类似的DNA,所以才会有人认为病毒是平行于细胞生命进化的另外一种选择。
病毒和生物纠葛了数十亿年,两者之间相互影响,已经形成了不可分割的共生关系,人类体内大约有8%的基因来自于病毒,在漫长的演化中病毒给人类留下了太多的伤痕……