病毒是什麼?病毒是否具有生命?

2020-12-14 超哥的科學世界

病毒這個詞經常出現在我們的日常生活中,所以大家一定不陌生。但要問病毒是什麼?病毒是否具有生命?相信很多人都答不上來,其實不只是我們,科學家也很難準確地回答這些問題。因為隨著人類對生物研究的不斷深入,科學家總能發現一些例外和一些無法解釋的現象。現在我們就從這兩個問題出發,來探討一下病毒。

冠狀病毒

細胞

科學家認為,動物,植物,細菌等都是有生命的,為什麼呢?因為組成他們的最小單位都是細胞,即使是只有一個細胞的單細胞生物,也是具有生命的。細胞又是什麼?通俗的說,細胞就像一個工廠,一個可以產生能量,製造蛋白質等有機物的工廠。而且這個工廠還可以不斷地複製自己,由一個工廠變成更多的工廠,這就是細胞分裂。

細胞分裂

當然細胞還可以相互聯合,組成更大的超級工廠,且擁有更多、更高級的功能。比如人類就是由大約80萬億個細胞組成,其功能也異常強大。除了產生能量、製造有機物之外,人類還擁有了語言、意識等能力。但無論多強大,組成人體的基礎單元還是細胞,一個可以產生能量、複製自己、製造各種有機物的工廠。

一般動物的細胞結構

以一般動物細胞為例,細胞膜像是工廠的圍牆,而且細胞膜外側有各種連接結構,可以使工廠相互連接,從而組建成更大的超級工廠。核糖體、線粒體等都稱之為細胞器,它們就像工廠內負責固定工作的車間,用於完成各自的工作任務。而細胞核更像是指揮部,裡面有工廠的建造圖紙(DNA),負責指揮各個車間協調工作,完成建造第二個、第三個同樣的工廠。

噬菌體病毒

病毒

一般情況下,病毒比細胞小得多,所以通過光學顯微鏡是無法看到病毒的。正因如此,科學家對病毒的研究起步較晚。17世紀人類就通過光學顯微鏡看到了細菌,但直到20世紀中期,科學家才通過電子顯微鏡看到病毒的真身。我們就以比較常見的冠狀病毒為例,來說說病毒是什麼。冠狀病毒就像是一個細胞工廠的假廠長,除了有一套廠長的工作服和一份用於複製自己的圖紙(RNA)以外,一無所有。

蝙蝠可攜帶上百種病毒

所以病毒既不會生產能量、更不會製造有機物,但它能大搖大擺的走進細胞工廠的指揮部,挾持廠長並對車間下達生產指令。當然,病毒讓車間生產的肯定是病毒自己,所以用不了多久,細胞內就塞滿了病毒,最終病毒會撐破細胞膜,然後重新尋找下一個目標。

南極永久凍土下也存在大量病毒

通過上面的描述,我們發現,病毒的結構比細胞簡單得多。病毒只有遺傳物質(RNA或DNA)和一層蛋白質。所以病毒自身並不具有生長、繁殖、新陳代謝的能力,而病毒的複製更準確的描述應該是裝配。正因如此,科學家認為病毒是不具有生命的。但如果從基因延續的角度來說,病毒確實可以潛入細胞核,並將自己的遺傳物質延續下來。所以也有科學家認為,病毒同樣具有生命,並將生物分為三類:第一類為細胞組成的生物、第二類是病毒、第三類是孤兒複製子(連蛋白質都沒有,只有遺傳物質)。

地球生態平衡

理論上說,有一種細胞就會有針對此細胞的幾種病毒,所以病毒的種類可能是細胞種類的幾倍甚至幾十倍,而且病毒還以極快的速度進化,也就是說病毒可能是地球上種類最多的種群。而且病毒的數量大的驚人,據科學家估算,一升海水就有20萬種、600億個病毒,且每天都會殺死20%左右的海洋生命體。所以病毒在地球生態平衡中起著非常重要的作用,且這種作用已經維持了幾十億年。那麼拋去生澀的生物學定義,你認為病毒具有生命嗎?

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