我们先讲讲第一个病毒是怎么被发现的病毒的种类。
第一个被发现的病毒是一种植物上的病毒病毒的种类,叫做烟草花叶病毒,是在1892年被发现的,顾名思异,这个病毒可以使烟草的叶子长出斑块,变成“花叶”。烟草在欧洲种植起来以后,种植面积越来越大,但也随之带来了植物病患,叶子上长出斑块,很快死掉。那时候的科学家很想知道原因,1883年,德国科学家Adolf Mayer发现如果把得病的液汁涂在健康植物上,健康植物也会得病。这说明“花叶”不是由水土种子等自然原因造成的,而是某种看不见的微生物造成的。那时候已经发明了光学显微镜,可以看到细菌,也知道细菌长什么样。但是把液汁放在显微镜下却没有找到细菌。所以大家猜测应该是由一种比细菌更小的微生物造成的。后来,荷兰植物学家贝叶林克发现这种微生物不是细菌,因为它不能在只有营养物质的情况下存在,它必须在活的植物中才能繁殖,因此提出了病毒的概念,病毒就是比细菌更小、并且必须寄生在活的生物中的微生物。
烟草花叶病
烟草花叶病毒
随后病毒的种类,这一概念在很多动物疾病中应用了起来,发现很多动物疾病也是由病毒引起的,只到1933年以后发明了电子显微镜,人们才看清楚了病毒的样子。病毒的直径在100-300纳米左右,有杆状、球状、丝状等,是我们头发丝直径的1/1000那么小。
可见病毒的种类,病毒具有一个重要的特征,也是病毒和细菌的本质区别,那就是病毒是寄生的,它必须寄生在一个活的植物或者动物身上才能复制,才能活下去。在环境里,即便有营养物质,病毒也活不下去。但是细菌只要环境中有营养物质,就可以活。所以,病毒没有它自己的化石,只有在寄生的生物中留下的一点印记,甚至有的连印记也没有。所以,追溯病毒的起源比追溯其他物种的起源都难得多。
病毒可能来自于细胞的不断丢失和缩小。即便如此病毒的种类,我们还是通过基因测序技术推测了一些可能性。科学家发现很多病毒基因和细胞基因存在一些相似性,那么病毒可能是细胞基因不断丢失,最后形成了一个独立的小片段,可以通过感染的方式存活。
病毒先于细胞存在但还有一种理论发现有的病毒在很多物种中都存在,小到昆虫大到哺乳动物,这类病毒可能非常古老,可能很久以前,病毒基因插入到了后来的细胞中而造就了细胞,比如人类胎盘的形成就是内源性逆转录病毒造成的,这就是病毒好的一面。
所以,病毒的起源可能永远是个谜团。从它寄生的本质来说,可能第一个病毒来自于不断丢失的细胞基因,但病毒也确实造就了其他物种的诞生和进化。
对于病毒有没有DNA是如何繁殖与生存的呢之话题,我个人的观点认为,人们要理解此题,首先要明白什么是病毒,所谓病毒是泛指可致病的毒性物质。
而在致病的毒性物质之中,存在着四种不同的类型:其一是有害细菌;其二是有害真菌;其三是有害细菌与真菌在支解分化生物质的过程中所排泄出来的毒性物质;其四是自然界无机的毒性物质。前两者是属于生物形态,具有DNA;后两者不属于生物形态,不具有DNA。
细菌与真菌都是生物类型,都是以无性繁殖的方式进行遗传生殖后代的,两者的生存都属于寄生物类型,都是寄生在细胞生物活体或死亡之后形成的生物质之中,都是以细胞质或生物质作为营养食物而生存的情况,有所不同的是:细菌是先天性寄生在细胞生物体的细胞之中而生存的现象;而真菌是后天寄生在细胞生物体或生物质自然体之中而生存的现象。
正常生物体(包括人体)有5%生存空间是由细菌寄生着的,有0.2%生存空间是由真菌寄生着的情况。它们与细胞生物体都是同体共生的表现,是一种食物(细胞)与食量(细菌或真菌)同体共生的平衡关系。
如果细胞生物体所再生的周期细胞数量能满足它们寄生数量之食量的需求时,彼此之间就能获得在生态上的相互平衡发展,细胞生物体就能获得呈良性化生长;如果细胞生物体由于衰退老化或某功能弱化时,所再生的细胞数量无法适应和满足它们寄生数量之食量需求时,它们继续吃食物的表现过程,就等于是支解分化该功能细胞组织的表现过程,会向有害菌发生根本性的转变,会引发功能细胞组织坏死失效之生态表现,从而,导致细胞生命体出现病症现象的自生发生。
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