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70_avatar_small 楼主: 见贤思齐380
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病毒是生命吗?怎么形成的?

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online_member 发表于 2020-2-6 12:03:19 | 显示全部楼层
病毒应该不是我们一般意义上的生命,但它确实具备了生命的某些形态,并且如果能够寄生,与居住者的身体细胞结合,就可以实施它的生命延续。
病毒是由一个核酸分子(NDA或RNA)与蛋白质构成的、非细胞形态的、靠寄生生活和繁衍的生命体。
从它的存在形式来说,它是一个准生命体,特定的情况下有延续生命的方式,但不能离开宿主,否则就只能蛰伏。感觉它是没有完成进化的生命体,有点象人有残疾,缺失了一部分的身体,但可以存在和生存下去。或者大自然的进化也会出现残缺不全?
或者这就是一个能够维持生命基本的蛋白质成分与核酸,但进化中不幸遗失了其它部分(没有找到最适合的那一半?),而致生命体不能完整的可怜虫。
只是……不要招惹它,免得它上身,为了它的繁衍,给你带来无穷的烦恼~~如同现在的冠状病毒肺炎。
online_member 发表于 2020-2-6 12:03:31 | 显示全部楼层
通过近期的新闻报道,大家对病毒是不是都有了一个新的认知?病毒感染是临床上非常常见的一种表现方式
学过一些基本生物学的人都应该知道病毒不能单独生活,必须需要寄生体,这也是为什么很多人都不提倡吃生食的原因。在高温环境下,大多数病毒都会死亡,所以说还是吃熟食比较好!

病毒是生命吗?怎么形成的?320 / 作者:jiaguangqin / 帖子ID:56066



回归主题,病毒的结构并没有我们想象的那么复杂,有很多人错误的认为病毒就是遗传过程当中的产物,其实这个想法并不是对的,大多数正常遗传是不会遗传病毒的。因为病毒的繁衍方式是依靠中心法则,也就是说病毒主要是依赖宿主细胞中的蛋白质和细胞器来实现自我复制的。

病毒是生命吗?怎么形成的?631 / 作者:jiaguangqin / 帖子ID:56066



就拿最近比较流行的新型冠状病毒来举例,这就是一种由野生动物传染给人类的传染病之一。在这里我们可以称之它为生物病毒。我们要知道的是:病毒个体微小,结构简单,并且没有细胞结构。它主要的繁殖方式是侵入我们的细胞,借助后者的复制系统,输入新的指令后复制出新的病毒,这个过程叫共生。

病毒是生命吗?怎么形成的?956 / 作者:jiaguangqin / 帖子ID:56066



有的病毒在复制过程当中就会给人类造成一些不良影响。在人类世界,我们对病毒的解释还是相当复杂的,在这里我也不多说了,因为小编也不是太了解。我查了一些网络资料,总结了一条我个人认为比较有可信度的学说~退化理论!这种理论认为病毒是寄生物在细胞内产生了独立复制的DNA粒子,然后随着不断的进化和突变,最终丢失了部分生物功能后形成的一种新的具有依赖性的物质。
(关注“半仙儿”让你了解更多的生物小知识)再见
online_member 发表于 2020-2-6 12:04:31 | 显示全部楼层
这完全取决于对“生命”的定义。生命的定义,目前来看在边界上还比较模糊。
“病毒跨越了生命的定义。它们处于超分子复合物和非常简单的生物实体之间。病毒包含某些结构,并展现出有机生命所共有的一些活动,但它们却缺少许多其他活动。通常,病毒完全由包裹在蛋白质胶囊中的单条遗传信息组成,病毒缺乏表征“生命”的大部分内部结构和机制,包括繁殖所必需的生物合成机制。复制它必须感染合适的宿主细胞”。

病毒是生命吗?怎么形成的?315 / 作者:知足常乐77 / 帖子ID:56066


上图:病毒感染细胞的过程。
病毒的蹊跷之处

当研究人员首次发现行为类似细菌但体积更小并引起狂犬病和口蹄疫等疾病的病毒时,人们普遍认为病毒在生物学上是“活的”(也就是说,是“生命”)。然而,当在1935年发现烟草花叶病毒结晶时,这种画风骤变,因为学者们认识到病毒颗粒缺乏代谢功能所必需的机制。在确定了病毒仅由被蛋白质外壳包围的DNA或RNA组成之后,科学界就认识到它们具有比活生物体更复杂的生化机制。

烟草花叶病毒是一类RNA病毒,它在干燥的烟叶中都能存活52年,稀释100万倍后仍具有侵染活性。在无菌条件下致病力达数年。是病毒界有名的小强。


病毒是生命吗?怎么形成的?664 / 作者:知足常乐77 / 帖子ID:56066


上图:烟草花叶病毒的结构。
“病毒以两种不同的状态存在。当不与宿主细胞接触时,病毒将保持完全休眠状态。在此期间,病毒内部没有发生生物学活动,本质上,病毒仅是一种静态有机分子复合而成的颗粒。这种简单的、明显处于无生命状态的病毒被称为“病毒粒子”(virions),病毒可以长时间处于这种休眠状态,耐心等待与适当的宿主接触。一旦遇到适当的宿主,它就会活跃起来,转而被我们称为“病毒”,此时,它可以表现出生物体的典型特性,例如对环境的反应,并努力进行自我复制。”

病毒是生命吗?怎么形成的?461 / 作者:知足常乐77 / 帖子ID:56066


上图:病毒颗粒的两种形态。病毒颗粒有点像孢子。
病毒能够在其他生物的内环境中展现生命的特征,但在脱离必要的环境之后就表现得像化学分子的集合。貌似病毒更像是一种“插件”(如果你熟悉计算机就更容易理解,计算机病毒有类似的特征)。
如何定义生命?

关于将生命与非生命区分开来的标准,学术界并没有确切的定义。
    人类蒙昧时期可能会把人是否具有自我意识用来判断人是否还具有生命(那时的概念可能是“灵魂”)。从这个意义上讲,患有严重头部创伤的人可能被归为“死了”。但实际上在这种情况下,身体和大脑仍然在基本的细胞水平上运作着,并且组成较大生物体的所有细胞中肯定都存在新陈代谢活动,但是由于其他人认为此人没有自我意识,因此将此人认为是“死了”(或者“半死”)。


    随着科学的发展,人类对细胞生理机制的认识越来越深入,生命的定义的标准进一步细化到了将遗传蓝图移入子孙后代的能力,并能够重现大体的相似度。但在这种定义之下,病毒似乎是有“生命”的。
尽管对于是否可以将病毒视为生命实体这一问题尚无定论,但它们将遗传信息传递给子代的能力使其在进化意义上成为主要参与者。


病毒在进化和自然选择的过程和机制上与任何生命体没有原理上的差异,它可以繁殖、被选择、被淘汰然后进化成新的品种,只不过依赖特定的环境。但从环境依赖的角度来看,我们人类是不是也可以看做是依赖地球内环境的病毒呢?有一天我们殖民了其它“宜居”行星的时候,是不是可以看做是病毒的传染和繁殖?细思极恐~
病毒存在的“意义”

——虽然“意义”有一点主观视角,但似乎没有合适的词语用来表达,姑且借用这个词。
让那些将病毒简单地视为寄生生物的大多数人感到惊讶的是,病毒实际上是地球上数量最多的生命活性体形态(这里暂时避免直接使用“生命体”这个词)。迄今为止,人类研究过的每种生物体都至少伴有一种病毒,并且病毒的数量超过所有其他生命形式至少一个数量级。而且除开这些具有传染性的四处飘散的病毒之外,人类在迄今为止每个完成了DNA测序的生物体的DNA序列中都发现了起源于病毒的序列,很明显,病毒是我们目前所认为的生命进化中不可或缺的参与者。
生命体的组织复杂性从大分子在原始汤中组装开始就不断逐渐增加,这是熵增的一种宏观表现(即有序度越来越高)。但我们必须考虑存在一种与热力学第二定律直接相关的奇特原理——即,虽然热力学第二定律推动了生命体向更高级更复杂的组织形式发展,例如从单细胞到多细胞。但热力学第二定律也推动了另一种组织和繁殖(进化)策略。
病毒不仅在繁殖自己的遗传物质方面非常高效,而且还导致其他生物之间遗传密码的的无尽移动和混合。遗传密码的可变性可以说是进化的根本驱动力。通过表达可变的表型,生物能够适应环境并在变化的环境中变得更有效率。而病毒或许优化了这种效率,不仅对其自身,而且对那些需要集结称为复杂体系的生命体而言也有同样的“催化”效应。
病毒的起源问题

病毒是寄生生物,它们生活在被感染的细胞中,并产生病毒粒子来传播其基因。大多数病毒蛋白在现代细胞中都没有同源物,这与传统上将病毒视为细胞基因扒窃者的观点相矛盾。这表明病毒基因在病毒基因组可能起源于病毒圈或从现已灭绝的细胞谱系中获取。一些特定的病毒蛋白普遍存在于感染生命三个域的病毒当中,这表明病毒确实非常古老。特别是对病毒衣壳的结构蛋白质分析已经揭示了至少两种类型的病毒是在“最后的共同细胞祖先”之前独立起源的。


病毒是生命吗?怎么形成的?683 / 作者:知足常乐77 / 帖子ID:56066

上图:细胞核的两种起源假说。
病毒与真核细胞的关系——细胞核的病毒起源假说

真核细胞的主要特征是拥有一个使转录与翻译分开的细胞核。转录与翻译的解偶可能是一个复杂的过程,该过程使用了数百个协同作用的真核生物特异性基因。这个复杂系统的起源目前是一个悖论,因为在缺乏细胞核的原核细胞中没有发现或不需要该复杂系统,但它显然存在于“最后的真核共同祖先”中并完全发挥作用。
真核细胞的病毒起源假说认为,真核细胞系中的细胞核是突然出现的,可能是因为细胞核是从感染古真核生物细菌祖先的DNA噬菌体形成“病毒复制工厂”结构中衍生而来的(噬菌体会在细菌体内形成一个相对封闭的复制区域)。因此,此假说预测真核生物中转录与翻译解偶的系统是来源于病毒的。
病毒工厂是受病毒清然的细胞内形成的可提高病毒复制组装的效率并使其免受宿主防御损害的区室。


病毒是生命吗?怎么形成的?555 / 作者:知足常乐77 / 帖子ID:56066


上图:分离出来的“病毒工厂”。
    (A)变形虫细胞内的病毒工厂在感染后8小时裂解。黄色箭头指示的部位的高放大倍数图像显示,正在组装的无纤维病毒“星状体”颗粒(红色箭头)以及成熟的纤维包覆病毒颗粒。

    (B)在感染后8小时分离出的病毒工厂。在各个组装阶段,“工厂”表面都散布着病毒颗粒。红色箭头指示出还没有“装上纤毛”的病毒星状体。

    (C)在感染后10小时分离出的病毒工厂的扫描电镜照片。只能检测到成熟的,纤维覆盖的颗粒。

而另外一些研究则更加令人惊心动魄:
    巨病毒的“病毒工厂”模仿或劫持了真核细胞;
    一些假说解释了病毒工厂和细胞核之间的进化联系;
    核质巨DNA病毒可能提供从病毒和细菌进化为真核生物起源的相关基因;
    核质巨DNA病毒与原核生物有共同发展的时间阶段,有助于真核生物的发生。
该假说的支持者们认为:核质巨DNA病毒在现代真核生物的起源中起了重要作用。细胞核起源于古老的核质巨DNA病毒。除了在细胞核的出现中发挥作用外,古老的核质巨DNA病毒可能还为原真核生物谱系提供了新的基因或染色体。系统发育分析表明,与古细菌和真核生物蛋白质有关的病毒信息蛋白,是由古代核质巨DNA病毒从原核生物中募集或转移至原核生物中的,与古代核质巨DNA病毒及其在真核生物中的作用相一致。

病毒是生命吗?怎么形成的?558 / 作者:知足常乐77 / 帖子ID:56066


上图:巨病毒(红色)与真核生物(绿色)的关系似乎更近。古细菌(蓝色),细菌(橙色)。


上述假说似乎说明,真核生物很可能是病毒与原核生物的融合体。




总结

个人认为,病毒是生命,不过是一种独特的生命形式。而我们自己就可能是细胞与病毒的融合体。——病毒们,你们还好吗?
online_member 发表于 2020-2-6 12:04:55 | 显示全部楼层
最近病毒肆虐,牵动着亿万人的心,很多都在想病毒到底是怎么来的,为什么会用这种东西存在?实际上这个问题一直都是生物进化中的一个重要研究课题,今天我们就来说说病毒是不是生命及病毒的起源问题。

病毒是生命吗?怎么形成的?325 / 作者:大豆农民 / 帖子ID:56066

      

发现病毒

人类第一次发现病毒说起来跟为了抽烟有很大的关系。在15世纪初,探险家哥伦布发现了新大陆时,发现美洲土著有抽烟的习惯,并且了解到烟草有很多医药用途,还有一位和哥伦布同去的船员上瘾了。他认为这是个好东西,然后就带着烟草的种子回了西班牙,但是在西班牙种植的时候发现很多烟草叶子抵抗力很差,不能正常开花结果,而且长不高,枯萎而死。更奇怪的是这种情况发生在了附近其他植物上,很多专家学者就对烟草花叶病研究起来。这种植物病在21世纪,还是普遍存在。

病毒是生命吗?怎么形成的?828 / 作者:大豆农民 / 帖子ID:56066

      
在1886年,德国人麦尔把得了花叶病的烟草叶子磨碎加入水过滤,把汁液注射带健康的烟草中,发现健康的烟草很快也会患上花叶病,从而证明这种病是可以传染的。由于当时的显微镜技术受限,麦尔并没有发现汁液中存在病毒,他认为患病的原因是一种小到连显微镜都发现不了的细菌,所以当时“病毒”这个名字还未出现。

病毒是生命吗?怎么形成的?449 / 作者:大豆农民 / 帖子ID:56066

      

1887年,在乌克兰烟草花叶病对当地造成了很大的损失,俄罗斯生物学家伊凡诺夫斯基就被找来调查,他使用了一种连细菌都无法穿透的陶瓷过滤器(类似于净水器用的陶瓷滤芯),还是用麦尔的办法,发现还是同样的结果,就发表论说致病的物质不是细菌。

病毒是生命吗?怎么形成的?754 / 作者:大豆农民 / 帖子ID:56066

      
1898年荷兰学者拜耶林克,又做了一次伊凡诺夫斯基的实验,再次证明之后就给这个还无法看见的小东西取名叫“病毒”。为了表达这个物种是“有毒”的意思。

病毒的庐山面目

人类第一次真正看到病毒是在1937年,多伦多大学成功研制出7000倍的显微镜,此时人类第一次看清楚了病毒的面貌。一般的病毒主要是由两种物质构成,一个是中心的遗传物质,另一个是蛋白质衣壳。根据中心的遗传物质不同,病毒又分为DNA病毒和RNA病毒。衣壳主要是起到对遗传物质的保护作用。从结构上看生物学家并无法从生物的角度去定义它,连完整的细胞结构都没有,更别提新陈代谢了,只能说是它介于生命和非生命之间。

病毒是生命吗?怎么形成的?941 / 作者:大豆农民 / 帖子ID:56066

      
起源假说

从病毒的结构,我们发现病毒即有生命基础的遗传物质,但是病毒又无法独自存活。当它未侵入宿主细胞时处于休眠状态时,我们完全可以把它看作一团有机分子组成的静态颗粒。而当它遇到可以入侵的宿主细胞时它就会动起来,撕开宿主细胞壁,脱去衣壳,使遗传物质进入宿主细胞。从以上信息我们不难推测出病毒的起源和细胞有很大的渊源,毕竟如果这个世界上一个生物也没有,那么病毒自然也就没有栖身之所,那到底是先有细胞,还是先有病毒,这又是一个鸡与蛋的问题,下面我们来听听科学家的几种假说。

病毒是生命吗?怎么形成的?615 / 作者:大豆农民 / 帖子ID:56066

      
第一种假说:
病毒是高级微生物的退行性物质。我们都知道遗传物质的使命就是繁殖,复制。一些微生物在生存演化过程中都会丢掉一部分基因,而这部分基因丧失了繁殖能力,只能在微生物细胞中重新找回这种能力,随着这部基因无数次的尝试与演化,最终演化出可以入侵他人细胞的“病毒”。

病毒是生命吗?怎么形成的?628 / 作者:大豆农民 / 帖子ID:56066

      
第二种假说:
从病毒的结构来看它介于非生命与生命之间,所以有的科学家就推测病毒起源早于地球上的原始生命。在地球上先是无机物产生了有机物,有机物合成了遗传物质,然后遗传物质穿上了“外衣”,此时病毒就形成了。因为有遗传物质,病毒又具备了一部分生物特征,病毒慢慢的演化成了原核生物,最后演化成真核生物,也就是说病毒有可能是地球所有生物的祖先。当然这个假说是根据生命起源和分子进化论的一种猜测,目前尚未证实。不过有一点是可以确认的,病毒一定存在于地球原始生命的细胞中,也就是和我们的祖先有着不可“割舍”的关系。

病毒是生命吗?怎么形成的?927 / 作者:大豆农民 / 帖子ID:56066

      
第三种假说:
病毒就是生命体正常的细胞内,偶然脱离出来的遗传物质,并慢慢演化成病毒。这个假设是来源于科学家发现细胞中的质粒可以随时脱离细胞,并且在细胞间传递。并且很多DNA病毒的中遗传物质DNA可以结合到宿主细胞的染色体上,从而真正意义上的成为细胞的一部分,而这恰恰是核酸逆转录过程中的一部分。
第三种假说是有证可依的,但是这仅仅只能证明DNA病毒的起源,对于RNA病毒就束手无策了,至今位置病毒起源一直都是悬而不决的问题。不可否认的是病毒的起源与生命的起源有着紧密的联系。
online_member 发表于 2020-2-6 12:05:54 | 显示全部楼层
病毒是生命吗?曾经这个问题困扰了科学家。
我们一般对生命的定义至少要包括自我繁衍、新陈代谢等特性。
而病毒却不能自己独立繁殖和新陈代谢。因为它没有细胞的相关结构。
但是,越来越多的人倾向将病毒划到生命范畴。因为一份权威期刊的证据表明,病毒和细胞其实是同源的,即病毒和细胞有着同一个共同祖先。
所以,如果细胞算是“活”的生命,自然病毒也算是“活”的——只不过策略不一样!
虽然病毒无法独立自我繁殖,但是它知道细胞可以。故病毒“聪明”地借助细胞们来完成了自己的自我繁衍等生命任务。
病毒的基本结构
生命最重要的物质无非RNA或DNA,它们是生命信息的承载者。细胞和病毒的繁殖,无非最后都是要为RNA或DNA的复制所服务。
在细胞结构中,细胞核内装着DNA,它是细胞的总司令部。
而在细胞核之外,则有林林总总的细胞器为其服务。
所以,细胞可以自我独立地完成蛋白质、DNA等的复制,也就可以自我完成繁衍了。
细胞基本结构
而病毒这“哥们”就比较懒惰!它连细胞核结构都没有,基本上就是在蛋白外壳内包裹着一团RNA或DNA的遗传物质。
病毒的基本结构
所以,病毒自身的结构注定它无法自我合成蛋白质、核酸RNA或DNA。
但是,病毒在长期的生存斗争中,演化出了极其完美的伪装外壳。上图中那些小凸起,就是它华丽伪装的诠释。
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