病毒是什麼?病毒是否具有生命?

2020-12-08 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?

超哥陪你一起探索科學的海洋。

相關焦點

  • 病毒是生命嗎?
    2020-11-26 09:03:35 來源: 山輕 舉報   病毒與其他生命一樣都是具有繁殖能力
  • 視點|病毒究竟對生命意味著什麼?
    這種小東西一度令人感到十分困惑:它不具細胞結構,單獨存在時沒有通常意義上的生命活動,但它卻含有儲存生命信息的分子(DNA或RNA),具有增殖和遺傳等特徵的生命形式,而且能夠在競爭中不斷演化。它賴以生存的手段是感染宿主細胞,將其作為廉價的生產車間,不費力氣地大量複製自己,並把細胞們甚至宿主搞死。
  • 我們不夠了解生命,病毒是生命麼?也許是生命的開端
    病毒是生命嗎?任何過於自信的觀點都可能不對如果你問科學家「病毒是否是生命?」你會得到不統一的而且非常複雜的回答。究其原因,是因為我們並不完全了解病毒,且我們仍在試圖理解生命。,那就夠了,只不過因為是有機化學,分子結構多樣,經常複製著,產物就變了個樣:A',但仍然具有跟A一樣的特性:完成自發反應後又留下來A'……並且都是近乎指數一樣瘋狂乘積擴張。
  • 病毒存在的意義是什麼,它算是生命嗎?
    生命定義咱們先回想下課本上怎麼定義生命的:1.生命應該有細胞,一般的生命,即使是細菌、真菌等微生物,也是有完整的細胞結構的。2.生命通常有自我繁殖能力。3.生命存在就會有能量的消耗,或者說要有新陳代謝。4.生命能夠獨立存活,通過吸收外部能量,維持機體的存活。這些都滿足才能叫「生命」。
  • 病毒是生命嗎?生命與非生命的界限是什麼?解讀《自然》新文
    #科學了不起#病毒到底是不是生命病毒身上的確有一些生命的特徵,比方說,它有遺傳物質(DNA/RNA),也有蛋白質。然而,病毒又跟其它所有的生物都不一樣,它沒有獨立生存的能力,必須寄生於其它生物的細胞中,才能開展生命活動。主流的科學家區分生命體和非生命體的界限在於,是否擁有核糖體和遺傳信息翻譯能力。根據這一標準,科學家把地球上的生物分為三個域:細菌域、古菌域、真核域。
  • 人類最難對付的敵人·病毒五題——病毒究竟對生命意味著什麼?
    自2月起,陸續在《科普時報》我的「科學隨想」專欄發表了幾篇有關病毒的文章:《複雜的天網,詭異的振蕩》,《病毒對生命究竟意味著什麼》,《自然界何以會容忍那些罪惡的微生物存在》,《病毒所留下的印記》。另外還寫了一篇《我們小看了的「小東西」》,談及對於病毒、細菌等微生物的全面認識,由3月1日出版的2020年第3期《小康》雜誌我的「身邊科學」專欄刊出。
  • 病毒算是生命嗎?
    病毒是不是生命,這要看病毒處在什麼狀態,如果病毒在外界,那麼它只是一個由DNA或者是RNA以及蛋白質外殼組成的化學物質,如果病毒在宿主細胞中,病毒就會利用宿主細胞的能量進行自我複製,產生第二代病毒,此時病毒可以看成是一種非細胞的生命形態。
  • 為什麼說病毒既無生命又有生命?
    病毒是沒有生命的我們知道最小的生命體是細胞,從生物特徵上來說它的生命形態是獨立的,能夠對外界的刺激做出相應的反應。細胞是具有生命活動最小的單位,也就是說細胞就已經不可再分了,再細分下去其實就沒有什麼生命意義了。細胞構成了絕大多數的生物,單細胞生物是可以獨立完成各項的生命活動的。
  • 病毒是生命嗎?Nature:讓生命界限更加模糊
    來源:環球科學圖片來源:UC San Diego Health病毒究竟是不是生命?直到現在,這個問題仍然令科學家犯愁。目前的主流觀點是,病毒是非生命單位或者介於生命與非生命之間的形式。病毒是不是生命?這個問題的答案非常複雜。目前,科學界對於這個問題仍然存在爭議,但大部分人都將病毒列為了非生命單位,而生命則包括了細胞組成的個體、原核生物以及古細菌。但其實,病毒在科學史上經歷了多次定義的變更,從生命到類生命,再到生化分子,然後是介於化學物質和生命之間的形式。
  • 【生物物理】為什麼病毒被認為是非生命的?
    儘管它們具有潛在殺傷力,但這些致病的病原體實際上被認為是非生命的,與你現在正盯著的手機屏幕一樣,沒有生命。但這怎麼可能?像病毒這種能迅速傳播、大量複製且感染其他生物的邪惡物種,居然不能被視作為生物?要回答這個問題並不簡單,其實自1898年病毒被命名以來,關於病毒究竟是不是生命體這一問題就一直爭議不斷。最大的爭論點在於「生物」是的定義。
  • 病毒到底是不是生物體?有沒有生命?
    多年前,有個小朋友從免疫的角度問我病毒是否算得上生命,他是這麼問的:「有人說病毒是沒有生命的。細胞是有生命的,那麼一個有生命的細胞為什麼不能有效制止正對傷害它的病毒呢?例如像愛滋病毒,B肝病毒等。」在他看來,生命是更加高級的,如果一個無生命體能對有生命體進行壓制,那麼無生命體顯然更加高級。人體細胞能抵禦病毒的入侵,我們的免疫系統就執行這項任務。當然並不是所有的病毒我們的免疫系統都能抵禦得了(如體內沒有相應抗體),所以我們會感染病毒,甚至會因此得病。
  • 病毒到底算不算生命?
    但後來科學家又發現,當病毒進入細胞之後,就會變得生龍活虎,病毒會脫去外殼,讓基因裸露,誘導細胞的複製機具生產病毒的DNA或RNA,並根據病毒核酸上的指令製造更多病毒蛋白質。這些行為,讓科學家們認為,病毒存在於化學和生命的邊界上。病毒有沒有生命?這些年來科學家始終無法找到一個明確的答案,因為它引發了另一個根本的議題:究竟如何界定「生命」?
  • 病毒是生命嗎?也許不該這麼問
    然而,如果你問科學家,「病毒是否是生命?」你會得到非常複雜的回答。究其原因,是因為我們並不完全了解病毒,且我們仍在試圖理解生命。 生物的一些特性是病毒所不具備的,例如細胞結構、新陳代謝(發生在細胞內的化學反應)和內穩態(保持一個穩定的內部環境),這讓病毒有別於我們目前所定義的生命。
  • 為什麼有觀點認為「病毒不是生命」?
    細菌的遺傳物質中包含DNA和RNA,而病毒的遺傳物質中僅包含其中一項。病毒的遺傳物質外包裹著蛋白質外殼,沒錯,就是這麼簡單的結構。病毒耐寒不耐熱,對抗生素不敏感,但是對幹擾素很敏感。病毒只能存活於活體細胞中,並利用細胞中的物質進行自我複製,脫離了活體細胞,病毒就什麼也幹不了。
  • 思維體系的應用:病毒是什麼?
    套用上面的結構:生命是什麼?獲取更多新數據的機器。現實世界是什麼?真實的存在。生命和現實世界的關係?對現實世界來說,任何生命都毫不重要。對生命來說,現實世界中最重要的就是自己。套用上面的結構:病毒是什麼?獲取更多新數據的機器。現實世界是什麼?真實的存在。
  • 先有生命?還是先有病毒?還是先有病毒這種生命?
    按照我們先現有的認知理論,病毒如果不依附於其他生命形式(包括生物、細胞、細菌),就沒辦法存活,因此生命肯定先於或同時和病毒存在於地球,但其中糾結的部分在於,我們迄今為止,無法給病毒一個確切的定義。過去的一百年至今,我們對於病毒的定義都在不斷發生改變。
  • 生命的計算機:玩跨界的病毒
    但不可否認的是,只要有生命的地方,就有病毒的存在。病毒給人類帶來了無盡的煩惱,病毒給人類留下的記憶,幾乎都是痛苦的記憶,它就是一個隱形的狡猾的敵人。從馬丁烏斯·貝傑林克發現第一個病毒至今,已有超過5000種類型的病毒得到鑑定。
  • 病毒的起源,以及其是否幹涉了生物的進化!
    之前我發布過關於病毒是什麼,是如何入侵細胞導致人體發病死亡的。病毒第一次被人類發現是在1892年。一位荷蘭細菌學家貝傑林克在研究菸草花葉病時候首次提出病毒的概念。到今天為止我們對病毒的鬥爭任然在繼續。人類的發展史也可以看做是一部與病毒的鬥爭史!
  • 病毒進入人體後,到底發生了什麼?
    而這場戰鬥,往大了說,就是人類和某種新型病毒之間的有一次對決。歷史追溯到公元前1100多年,古印度或古埃及第一次出現了因為天花病毒造成人類瘟疫。而在之後的3000多年的時間裡,人類和病毒之間產生了無數的交集。每一次病毒帶來的災難,讓人類世界都付出了慘痛的代價。病毒是什麼?
  • 病毒,究竟是什麼?
    那麼病毒究竟是什麼?從某種神秘力量賦予地球一萬年死寂的粒子世界產生了有機組合,產生了原始有機質和生命體。病毒,卻是隔著粒子世界和生命世界的那層膜。 我們都知道古代神話人的魂魄之說,魂靈是肉體靈動的根本力量,而病毒驚人的相似。億萬年來,無數的生命形態生死循環,從無機粒子組合成有機細胞,又從有機生命化成一堆粒子。