战瘟疫:生物与半生物持续亿万年斗争的又一篇章节
冠状病毒的样貌
在当前我们与新型冠状病毒流感疫情战斗之际,笔者写此篇文章向大家讲解一下如何在大自然的大背景大环境下理解这场斗争。
此次流感疫情源于冠状病毒。病毒是个什么东西?它的结构非常简单,就是一个蛋白质外壳装载着一段核酸。它体积非常小。如果人类身体中的一个细胞平均体积犹如一栋楼房那么大,那么一个细菌就相当于楼中一房间那么大,而一个病毒则只有人的拳头那么大,甚至还会更小,小到一枚硬币一般。
核酸又是什么?核酸就是冗长的有机化学分子链,所有的生物都拥有它,所以它被称为生命的分子。它的基本单位是脱氧核苷酸,共有四种:腺嘌呤脱氧核苷酸(A)、鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T)胞嘧啶脱氧核苷酸(C)。这些脱氧核苷酸的排列顺序就是我们常说的基因信息。它同时也是建构生物的蓝图;不同的核酸排列顺序构成不同的基因信息,而按照这些不同的基因信息所建构出来的生物也就不相同了。人类的体内所载的基因信息建构出来的自然是人类。同样的,各种飞禽走兽、各种鱼虾虫蟹、各种细菌体内的基因信息所建构出来的种类也自然是与装载它们的宿主一样的种类。在这些物种繁衍的过程中,做为有机化学分子链的核酸会被复制到新生的物种成员体内。
核酸是冗长的有机化学分子链
病毒虽然也装载着核酸,进而装载属于自己的基因信息,但是病毒却不被生物学界列为生命体,主要原因包括它没有细胞组织。当然这个论调是受到争议的。有的生物学派认为生命体与生物不是一回事儿,并将病毒归类为生物但不是生命体。虽然对于病毒的归类存在争议,但是对于它的机能却是明确的:通过感染一个有生命的细胞以实现对细胞内部组织的“劫持”,再利用这些细胞组织的化学成分为自己提供繁衍所需的材料。待繁衍出一定数量的病毒后,细胞内部的病毒就会“破茧而出”,同时造成细胞的死亡。
病毒在细胞宿主外是几乎没有任何生命特征的,但是到了细胞内部繁衍的时候却展现出生物的特征。因此,我们可以将病毒归纳为处在生物与非生物临界点上的物质。它类似于一个由蛋白质与核酸等有机化学分子组成的微小机器人,通过入侵具有生命的细胞以利用细胞内部的化学“零部件”来复制自己,并同时害死细胞。因为它不完全具备生物的特质,所以本人将其称为“半生物”。请注意,“半生物”是本人为这篇文章所创的词汇,而非生物学界所使用的正式术语。
做为病毒的噬菌体样貌是不是像科幻电影里的机器人?
如果病毒没有生命去让我们杀,我们怎么常讲什么“杀死病毒呢”?我认为所谓的“杀死病毒”严格来讲是让病毒失去它的机能。要做到这点最直接的方式就是将病毒的物理或化学结构破坏到它丧失原有的机能。专家有言,病毒暴露在空气中不会“存活”超过几小时。这是因为暴露在空气中会让病毒的结构裂解开来,也会让承载它基因信息的核酸分解掉(放在动物与植物身上,这种物理裂解与化学分解在一般人的俗话中就是腐烂与枯朽)。除了暴露于空气中,破坏病毒结构的也有酒精(这就是为什么酒精可以用于消毒)与高温(染病后身体免疫系统会让人发烧的原因)。
病毒虽非严格意义上的生物,但是与生物一样,在繁衍的过程中会出现变异。这些变异可能源于核酸复制过程中的意外,或是宿主细胞内部的基因与病毒基因的接触产生了某些反应所致。在自然选择过后,那些让病毒更有效行使它的机能的变异体就会被大自然所保留,使得病毒变得更顽固,也就是对它所寄宿的单细胞或多细胞生物更致命,更难以对付。
有人可能会问,纯粹为了繁衍而存在的病毒自身有什么存在的意义。答案是没有的。对于大自然,也就是宇宙来讲,任何物质的存在无所谓有没有意义的。意义只是人类的主观意识罢了,而且只有拥有意识的存在体才会问包括“存在的意义是什么?”这样的问题。要有意识就必须先拥有神经系统。病毒的结构过于简单,所以并没有一个神经系统,进而也不会有意识,至少不是我们所理解的意识,或者更准确的讲我们无法证明它拥有意识。它损害所感染的宿主并非是有意识的刻意行恶,而是做为大自然的产物,损害它的宿主是它与生俱来的机能。
如果非要让生物学给生物的存在一个意义的话,那么根据自私基因论,其意义便是为了基因信息能够持续存在。与其说这是个意义,还不如说这是自然选择的结果。病毒不算是完整的生物,却和生物一样需要繁衍来确保自己的基因信息持续存在下去。为了自己的繁衍而害死宿主细胞,乃至让整个多细胞生物病死确实很自私。但是这种自私并非有意识的自私,并非刻意达成什么自私的生存欲望,而是一种结果上的自私,或者说最终的结果有利于病毒基因信息在自然界的持续存在所以显得病毒“自私”。但是自私基因论是涵盖有意识(也包括潜意识)的自私与无意识的自私。两者的结果都是一样有利于基因信息的持续,无论装载基因信息的生物或半生物有没有自私的意识。
讲一段题外话:按照自私基因论的结论,生物本身的存在与否,甚至是生命的存在与否并不是重点;重点是基因信息的延续。并不是所有病毒都需要通过破坏宿主细胞的繁衍方式来实现基因信息的延续。有些生物学界认为在亿万年前,古病毒将自己的核酸与宿主细胞的核酸连在了一起,成为了细胞内所谓的垃圾DNA。这个种类的病毒做为一个独立的个体就不复存在了。此后,每当细胞通过有丝分裂来繁衍自己的时候,被连在一起的病毒核酸也跟着被复制了,从而实现了病毒基因信息的延续。如果这种假设属实,那么只要是有利于基因信息的延续与传承,做为装载其基因信息的病毒或其他什么载体生物是可以舍弃自己做为独立个体的存在的,或是舍弃自己的生命都不打紧。关于这点以及自私基因论,本人会在将来的一篇文章中继续给大家讲解。
我们人类的垃圾DNA占据我们体内核酸的大部分;我们亿万年来的祖先们可能被无数不同种类的病毒连上了它们的核酸。如果我们人类之所以是人类是因为承载我们基因信息的核酸的话,那么从某种意义上来讲,我们真的也就是病毒啊!
人类核酸大部分都是垃圾DNA
再讲一件有趣的事儿:有的病毒甚至能够让“死去”的单细胞生物“起死回生”!据说某科学团队在太平洋海底深处发现了某种病毒入侵了细胞组织已经不再运行的细菌。这样的细菌被定义为“已经死了”。然而,为了让细菌的细胞组织供自己所用,病毒在入侵细菌后将其“重新启动”,让细菌的细胞组织又运行了起来。有人便称病毒让“死去”的细菌“复活”了!
给宿主带去破坏、疾病,乃至死亡的病毒自然不会与宿主和平共处,所以自几亿年前,当病毒与细胞并存于地球的那一刻开始,生物与半生物的战争就上演了,而且一直持续到今天没完没了。可能只有到所有生命在宇宙中终结的时候才会终止。对于任何一方来讲,对方的存在就是自然选择的一部分;双方很可能有过类似于冷战时期的武器装备竞赛,己方为了克制彼方而不受彼方克制而进化为更强,但是彼方为了不受己方克制与反克制己方也进化为更强。当然,这种竞赛并不是在一方或双方有意识的状态下进行的,而是通过自然选择让更强的变异体存活下来并且持续繁衍后代实现的。这种假设是合理的,但是也并非完全正确。
有利于病毒能够持续繁衍,进而保存基因信息的方式应该是与宿主细胞达成微观的生态平衡,让细胞生物的免疫系统不至于完全消灭病毒,病毒也不至于害死宿主,因为一旦宿主死了,病毒就失去了供自己存在与繁衍的载体。当任何一方出现变异变得更强时,对方的生存压力会增加,导致种群内相对较强的变异体被自然选择,让种群整体变得更强,进而重新找回生态平衡。
如果病死宿主对病毒不利,为什么很多病毒所带来的疾病会要人命呢?答案是因为这些病毒的宿主原本就不应该是人类,而是免疫系统更强的野生动物。但是自从人类在一万年前左右开始饲养畜生开始,人们就一直近距离接触动物。很多瘟疫都是源自牛、猪、鸡鸭等一般性牲畜。由于农耕社会人口来往频密,所以一旦受到瘟疫的侵袭,传播感染率相对会高,损害也就严重。游牧社会也接触牲畜,所以并不免于瘟疫。但是由于人口分布与来往松散,所以一旦一个部落受感染也就只有这一个部落遭殃,并不会感染远在千里之外的其他部落。就算有其他部落探访的人受到了感染,也很可能在回去的路上病倒而无法将瘟疫传播回去。毕竟那时候的交通工具速度不比现在快,所以返回的路程就相对漫长,让从感染到症状显现而病倒的时间压缩在了返程的路上。
与牲畜频繁的近距离接触难免会让人感染它们体内的病毒
在那个时代里,由于人类的愚昧无知,把病毒所导致的瘟疫看成是超自然力量的所为,于是便有了带来瘟疫,所谓的恶鬼、恶魔、瘟神。人们会祈祷、做法、献祭,但是这些行为不但解决不了问题,而且还会让更多人聚在一起让瘟疫恶化。但是到了近代,随着细菌论、病毒论等科学理论得到了证实,伴随着微观生物生态的持续更深入的研究与探索,我们掌握了更多我们前人所不曾掌握关于瘟疫的知识。当然了,这也是无数人用生命换来的结果。从饲养畜生开始到现在,瘟疫已经让千百万人,甚至是上亿人已经丧命。这才让我们从中学到了宝贵的经验与教训。
1918年至1919年的西班牙大流感在全球导致了2千5百万到4千万人的死亡
今天的牲畜都是在喂了药(例如抗生素)后圈养的,为的就是在它们体内降低,甚至消除传染病病毒,而后不再接触野外,以免它们在野外再受感染,进而传染给人类。但是百密终有一疏啊,所以还是出现了疯牛病、猪流感、口蹄疫与禽流感。这些瘟疫在所难免,但是真正不该发生的应该是那些因为捕获、买卖与食野味把非牲畜的野生动物体内的病毒过给人类的瘟疫,如非典、埃博拉与这次的新型冠状病毒的流感。
埃博拉与此次新型冠状病毒流感的原宿主是蝙蝠
有别于古时候的愚昧无知,也有别于亿万年前生物的无意识,人类现在是在有意识且有知识的情况下与半生物在进行着斗争。我们的造药技术、治疗手段与医学都在不断提升,但是就跟过去的病毒通过变异变得更强一样,我们一些应对瘟疫的进步最终还是会被追上与抵消。与其跟病毒拼个你死我活,不如跟它“达成和解”,找到生态平衡。毕竟经验已经告诉我们,消灭它是不切实际的,徒劳的。我们做为人类,不止是要与病毒这个半生物达成微观生态上的平衡,也要与整个大自然达成平衡,知道什么可以吃,什么连碰都不能碰。如果要碰(例如为了科研),也要知道怎样正确的接触它们。
为了科研接触蝙蝠等野生动物需要采取正确的措施
吃一堑长一智啊!希望人类不要好了伤疤忘了疼,不要再重蹈覆辙!最后也希望新型冠状病毒流感瘟疫早日得到控制,疫情早日得到解除。祝大家都能平平安安度过这场生物与半生物亿万年来斗争中的又一篇章节!