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病毒為什麼要殺死宿主,這顯然不利於他們的生存進化?

2022-08-07由 雪碧的科學觀 發表于 林業

為什麼病毒專性寄生

病毒是什麼?

最早,人類把生物分為

真核生物

原核生物

,真核生物是指

有成型的細胞核的生物

,而原核生物則

沒有成型的細胞核

。在自然界中,幾乎所有的生物都屬於這兩類,

然而病毒是個例外

病毒為什麼要殺死宿主,這顯然不利於他們的生存進化?

病毒並不屬於以上兩種生物,它是介於生命與非生命之間的一種物質,在自然界中,病毒不能透過外界刺激獲取食物、自我繁衍,看起來像是死了一樣。

但是,當病毒到了生物細胞時,病毒就展示出生命的一面,利用宿主細胞的物質,來實現生存和繁衍。

病毒為什麼要殺死宿主,這顯然不利於他們的生存進化?

所以,病毒與宿主細胞之間是寄生關係,病毒離開了宿主細胞就會變成無生命形態,直到遇到下一個宿主細胞。

既然病毒需要寄生在宿主細胞裡,為什麼病毒還要把宿主殺死呢?

病毒為什麼要殺死宿主?

首先,我們要看病毒是怎麼殺死宿主的。

當病毒進入宿主細胞後,它會釋放出自己的遺傳物質RNA,透過轉錄酶的作用,讓自己的RNA轉錄到細胞的DNA之中,

我們知道DNA可以指導蛋白質生產,而RNA這種做法,相當於綁架了DNA,然後自己對蛋白質釋出命令,命令這些蛋白質組裝自己的遺傳物質,這就是繁衍。

病毒為什麼要殺死宿主,這顯然不利於他們的生存進化?

病毒在宿主細胞內繁衍的速度很快,6小時內能複製6000多次。最開始這些病毒可能只存在於1個細胞之內,當該細胞內充滿了病毒時,病毒就會釋放出溶解酶,將細胞膜溶解,病毒就可以趁機感染其他健康的細胞。

病毒為什麼要殺死宿主,這顯然不利於他們的生存進化?

就這樣,當體內出現足夠多的病毒時,生物就會患病。

而病毒有點類似於癌症,它會不停地繁衍自己,這無形當中就會對生物造成巨大的傷害,一部分病毒最終會殺死宿主。

所以,並不是病毒想要殺死宿主,病毒只是想要繁衍。

變異速度快

我們知道,生物體內有免疫細胞,這些免疫細胞時時刻刻監視者入侵者以及病變的細胞,將其消滅或吞噬,所以即使有些病毒能夠入侵人體,也不會引起生物生病。雖然免疫系統足夠強大,但是病毒的求生欲是超乎我們的想象的。

病毒為什麼要殺死宿主,這顯然不利於他們的生存進化?

病毒有個技能,那就是

變異快

。快速的發生變異,可以使得病毒有可能產生有利於讓自己活下來的性狀。之所以病毒變異快,是因為病毒的遺傳物質是RNA,RNA是單鏈條結構,在進行自我複製時,沒有糾錯的環節,所以很容易出現複製錯誤的現象。

病毒為什麼要殺死宿主,這顯然不利於他們的生存進化?

對於使用DNA作為遺傳物質的生物而言,出現複製錯誤的大多數後代會因為不適應外界的環境而死亡。但是病毒不怕,因為它可以大量自我複製。在這些後代中,總有一些沒有發生基因變異,還有一小部分能夠擁有有利的基因變異。這些基因變異,有可能可以幫助病毒躲過免疫系統。有的是甚至是

對藥物免疫,或者演化出超級病毒,它們都可以使得病毒就可以在宿主細胞內能夠更好的生存下去。

這也是為什麼病毒很難對付的主要原因之一。

更可怕的是,還有一些基因突變,能讓病毒自身感染更多的生物。比如:以前只在動物身上發現的病毒,後來能感染人類。

病毒為什麼要殺死宿主,這顯然不利於他們的生存進化?

那是不是病毒的毒性越強,就會讓人類難以對抗呢?

毒性的有利進化

其實,

毒性越強的病毒,越不容易流行,

比如:狂犬病,死亡率100%,但是每年患狂犬病的人卻有限,這是因為患有狂犬病的生物在發病後不久就會死去,無法感染其他生物。在自然環境下,雖然每年都會有生物患狂犬病,但由於它的毒性太強,導致這種疾病很難全球大規模流行。

所以,在地球歷史上,毒性強的生物反而會很快被自然選擇所淘汰。

病毒為什麼要殺死宿主,這顯然不利於他們的生存進化?

而一些常見的病毒,毒性雖然不強,但是很容易擴散,這是因為宿主並沒有感到自己生病,或者只是生了小病,還可以自由活動,這將會幫助病毒傳播。

比如:美國2019年的流感季,至少已經感染了1300萬人,其中12萬人住院,6600人死亡,這比SARS感染的人數要多,也比SARS導致的死亡人數要高。

病毒為什麼要殺死宿主,這顯然不利於他們的生存進化?

所以,

對於病毒來說,有利的進化方向並不是毒性強,而是毒性稍弱,讓宿主不至於短時間死亡,再者傳染性強,可以幫助病毒傳播。

除此之外,還有一種有利的演化就是:

病毒演化出專門攻擊免疫細胞。

病毒為什麼要殺死宿主,這顯然不利於他們的生存進化?

我們知道,免疫細胞是生物體內專門消滅病毒和病變的細胞,如果一種病毒能夠首先攻擊免疫細胞,讓免疫系統失靈,那麼該病毒也可以在生物體內很好的生活。

比如:艾滋病毒,它們並不致命。但它們會攻擊免疫系統,所以艾滋病病人大多數並不是死於艾滋病毒,而是其他病毒引發的併發症。

總結

其實,

病毒的真正目的不是想要殺死宿主,它只是想要繁衍自己,這個過程會間接殺死宿主。

由於病毒變異特別快,導致病毒常常很容易演化出對於自身有益的性狀,這也就會讓它更容易流行起來。