季海
最近這段時間,有一個壞家伙走紅了,天天刷屏,天天上頭條。是的,它就是“冠狀病毒”。有人認為冠狀病毒是一種罕見的病毒,事實上,冠狀病毒并不稀奇,它只是病毒的一種。本期,就讓我們來聊一聊病毒和人類的恩恩怨怨。
肉眼看不見
病毒是自然界最簡單的生物,它的種類很多,數(shù)量遠超地球上的任何生物??茖W家測算過,在地球表面,每天生存著1×1018個病毒,平均每平方米有8億個病毒;在海洋里,最高有1×1031個病毒。即便是如此之小的病毒,如果全部首尾相連的話,長度也可以達到4300萬光年,是銀河系直徑的30多倍!看到這里,你不必太緊張,因為不少病毒對人類來說是無害的。
不同的病毒在形狀和復雜性上,差別很大:有的看起來像一個圓形的爆米花球;有的看起來像蜘蛛;有一種叫噬菌體的病毒,看起來像外星人;而冠狀病毒就因外形酷似王冠而得名。
到目前為止,人們發(fā)現(xiàn)的冠狀病毒有6種,它們專門以脊椎動物為侵害目標,人類自然也不能幸免。在這6種冠狀病毒里,4種致病率較低,另外2種傳染性很強,分別是2003年的SARS病毒和這次爆發(fā)流行的新型冠狀病毒COVID-19。
病毒有生命嗎
很多人搞不清病毒和細菌的區(qū)別,其實,這是兩種完全不同的生物體。病毒比細菌小得多,只有細菌的百分之一甚至千分之一大小,它倆也不是朋友,甚至是冤家。你可能不相信,多數(shù)病毒居然是以細菌為食物的,比如噬菌體病毒,專吃細菌、真菌、放線菌。
病毒是地球上最早的生命結(jié)構,比細菌要低級,甚至算不上生命。但它卻能上天入地,無孔不入,甚至在滾滾的火山熔巖中,在千年不化的冰層里,都能找到它的蹤跡。
大部分時間,病毒并不活躍,它不消耗任何能量,不進行新陳代謝,既不生長,也不排泄,就像患上了自閉癥一樣。但在接觸到宿主細胞的一瞬間,它立即興奮起來,與細胞中的受體結(jié)合,將自己的遺傳物質(zhì)注入細胞,劫持細胞的能量和復制工具來復制自己。
就是病毒這樣簡單的結(jié)構,讓它變成人類最難對付的敵人之一。一旦人類感染上病毒,那就遭了殃。小到流感、腹瀉,大到埃博拉、艾滋病,還有今年肆虐作惡的新冠肺炎,著實讓人類吃了大虧。
人類迄今還沒有找到特效藥來對付病毒,因為抗生素只對細菌有效,對病毒是無效的。目前最有效的手段就是注射疫苗,如果沒有疫苗,人類對病毒幾乎束手無策。
流感病毒的行動路線
為何結(jié)構簡單、不能獨立存活的病毒,殺傷力會這么強?病毒又是如何一步步感染人體的呢?
科學家發(fā)現(xiàn),不管宿主細胞的類型如何,病毒一般都采用相同的戰(zhàn)術:埋伏、潛入、復制、擴散?,F(xiàn)在,就讓我們以流感病毒為例,看看它們是如何侵入人體的——
第一步是埋伏。流感病毒是非常老道的“特工”,它總是悄無聲息地隱藏在周圍環(huán)境中。在唾沫里,在潮濕的空氣中,都能找到它鬼鬼祟祟的身影。
第二步是潛入。當人體呼吸到含有流感病毒的空氣,病毒會立即抓住機會,附著在人體鼻腔的細胞上,迅速將遺傳物質(zhì)和酶注入其中,開始安營扎寨。
第三步是復制。流感病毒完全控制住所在的宿主細胞后,會利用細胞內(nèi)的資源和工具,合成和組裝屬于自己的零部件,制造出新的病毒。
第四步是擴散。新的病毒被大量復制后,紛紛出動,在體內(nèi)迅速傳播。如果鼻竇周圍的細胞被病毒攻擊,會受損破裂,液體流進鼻腔,于是出現(xiàn)流鼻涕、打噴嚏的現(xiàn)象;進入口水里的病毒,會攻擊喉嚨里的細胞,導致喉嚨疼痛;擴散到血液中的病毒,會攻擊肌肉細胞,導致人體全身肌肉疼痛……
你以為打噴嚏只是得病后的癥狀那么簡單嗎?錯!有生物學家認為:打噴嚏這個反應,很有可能是病毒精心設計的。它們誘使寄主難受、打噴嚏,然后自己隨著唾液四處擴散,這樣就可以感染更多的人。也就是說,我們可以把打噴嚏理解為病毒操控人體,幫助它們進行傳播的一種手段……
面對流感病毒的猖狂進攻,人體的免疫系統(tǒng)會啟動防御機制,與病毒進行激烈的戰(zhàn)斗。這時,人體會產(chǎn)生一種叫作熱原的化學物質(zhì),導致體溫升高,這就是我們常說的“發(fā)燒”。換句話說,發(fā)燒實際是一種人體自衛(wèi)的表現(xiàn)。
如果人體的免疫系統(tǒng)足夠強大,就能擊敗流感病毒,身體會逐漸康復;反之則免疫系統(tǒng)崩潰,導致生命危險??蓜e小看流感病毒,它的殺傷力還是很大的。美國疾病控制與預防中心在今年1月底發(fā)布的報告中說,從2019年10月1日到2020年1月25日,在不到四個月的時間內(nèi),美國就有1900萬人患上了季節(jié)性流感,18萬人住院,至少1萬人死亡。