病毒是活著的嗎?為什么一個(gè)看似簡單的生物學(xué)問題會(huì)引發(fā)科學(xué)家之間的激烈爭論?根據(jù)某些標(biāo)準(zhǔn),病毒符合“生命”的基本定義;而根據(jù)另一些標(biāo)準(zhǔn),它們又不符合這一定義。
雖然目前的新冠大流行可能使人們很難把病毒視為除破壞劑以外的任何東西,但一個(gè)平淡的事實(shí)是,病毒甚至根本不是活的東西。事實(shí)上,一些生物學(xué)家——甚至大多數(shù)生物學(xué)家——并不認(rèn)為它們其實(shí)應(yīng)該被視為活的。
為何會(huì)這樣呢?畢竟,像新冠病毒這樣的病毒似乎具有一種高效到可怕的自我復(fù)制機(jī)制,表明它們有生存的意愿。這樣一個(gè)有生存意愿的東西怎么可能不是活的呢?
根本問題
事實(shí)證明,病毒是否應(yīng)被視作“活物”這一問題是現(xiàn)代生物學(xué)的最根本問題之一。即便是今天,科學(xué)家也沒有一個(gè)具體的答案——盡管對(duì)此他們都有著自己的看法。
美國國家衛(wèi)生研究院進(jìn)化基因小組負(fù)責(zé)人、特聘研究員尤金·科寧博士在電子郵件中說:“關(guān)于生命,沒有單一的、一致的定義,我懷疑壓根就沒有令人完全滿意的定義?!北M管許多科學(xué)家認(rèn)為這個(gè)問題是“毫無意義的偽哲學(xué)行為”,但科寧并不以這種方式看待這一問題。
“根據(jù)一些說法,病毒構(gòu)成了地球上絕大部分的生物量。所以,我認(rèn)為它們是活的?!?/p>
對(duì)于這些問題,科學(xué)家們的確達(dá)成了一致:病毒是帶有蛋白質(zhì)外層的生物實(shí)體,其內(nèi)部含有核酸分子(如DNA或RNA)。為了正常運(yùn)轉(zhuǎn)和繁殖,病毒需要感染活細(xì)胞,并同化它們的遺傳物質(zhì)。病毒在生命演化甚至人類進(jìn)化過程中發(fā)揮了巨大作用:有時(shí),在感染人體后,病毒會(huì)在我們的DNA中留下遺傳物質(zhì)碎片。據(jù)估計(jì),人類基因組中有8%由病毒遺傳物質(zhì)構(gòu)成。我們?cè)谀硞€(gè)時(shí)刻感染過的病毒會(huì)在我們DNA中有殘留,而這些殘留具有保護(hù)作用。
在考慮這些微小的蛋白質(zhì)叢以及RNA或DNA從技術(shù)上講是否具有生命力時(shí),科寧援引了美國國家航空航天局對(duì)生命的定義:“生命是一個(gè)能夠發(fā)生達(dá)爾文式進(jìn)化的自我維持的化學(xué)系統(tǒng)?!?/p>
科寧主張用一種更詳盡的定義,他建議說:“生命是一種化學(xué)反應(yīng)的自我復(fù)制系統(tǒng),它被賦予一種專門的、復(fù)制的記憶存儲(chǔ)設(shè)備,它指導(dǎo)著該系統(tǒng)各部件的形成?!?/p>
看法各異
科寧提出的這個(gè)定義的基本特征是,它包含所有生命形式,包括記憶存儲(chǔ)(基因組、復(fù)制基因)和代謝網(wǎng)絡(luò)(細(xì)胞、再生器)。如果他的定義是正確的,那么這將意味著病毒不能算是活的。
科寧對(duì)本網(wǎng)站說:“病毒是完全依賴宿主(細(xì)胞)進(jìn)行新陳代謝的純粹復(fù)制品,因此,根據(jù)這個(gè)定義,病毒不符合生命形式?!?/p>
猶他大學(xué)醫(yī)學(xué)院神經(jīng)生物學(xué)副教授賈森·謝潑德博士并不認(rèn)同科寧對(duì)病毒是否是活體的評(píng)定。
謝潑德在信中說:“這是生物學(xué)中的一個(gè)經(jīng)典問題,經(jīng)典定義是,如果某種東西復(fù)制、生長并對(duì)外部刺激作出反應(yīng),它就是活的。人們之所以認(rèn)為病毒不是活的,是因?yàn)樗鼈兪羌纳?,需要宿主?xì)胞來復(fù)制?!?/p>
然而,在每一種病毒蛋白質(zhì)外殼的中心位置的遺傳物質(zhì)要么是DNA,要么是RNA,這也是創(chuàng)造人類的分子。
謝潑德還說:“有些(病毒)是非常精密的機(jī)器,它們?cè)谧晕曳敝撤矫娣浅3晒?。事?shí)上,根據(jù)一些說法,地球生物量構(gòu)成的絕大部分都是病毒。所以,我認(rèn)為它們是活的?!?/p>
他說:“在我看來,它們能在細(xì)胞中生存并復(fù)制,這就說明它們是活的。”
加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校一體化健康研究所的副主任、病理學(xué)、免疫學(xué)和微生物學(xué)系教授特雷西·戈德斯坦博士也認(rèn)為病毒是活的。她形容病毒是“內(nèi)寄生蟲”,應(yīng)該被認(rèn)定是活的,但“它們沒有獨(dú)立生活的能力”。不過她認(rèn)為,就病毒的生命定義而言,這一條并非無法克服。
戈德斯坦說:“大多數(shù)病毒能在細(xì)胞之外短時(shí)間存活,像皰疹或流感病毒等能在物體表面存活。而在我看來,它們能在細(xì)胞中存活并復(fù)制,它們就是活的?!币?yàn)椴《緩母旧险f是寄生的,因此通過一個(gè)用來理解其他寄生蟲的類似框架,則有利于理解病毒。
懸而未解
戈德斯坦說:“人們通過很多不同方式來看待寄生蟲。同樣,對(duì)于植物來說,我們看到像蘭花或苔蘚這樣的物種,為了獲取養(yǎng)分而依賴其他植物存活,但它們?nèi)员徽J(rèn)為是活的。人們對(duì)它們的功能性或與世界的關(guān)系有著不同的定義,但最終,這些植物仍被認(rèn)為是活的?!?/p>
相比之下,艾奧瓦大學(xué)微生物學(xué)、免疫學(xué)教授、兒科專家斯坦利·珀?duì)柭┦繄?jiān)決反對(duì)病毒是活著的觀點(diǎn)。
珀?duì)柭陔娮余]件中說:“病毒無法在被感染的細(xì)胞外生長,所以我認(rèn)為它們不能算是活的。問題是,有些病原體需要哺乳動(dòng)物的細(xì)胞來進(jìn)行復(fù)制,卻被認(rèn)為是活的。”
隨著科學(xué)家對(duì)病毒的了解越來越多,將它們歸類為活病毒的理由越來越強(qiáng)烈。就謝潑德而言,他對(duì)發(fā)現(xiàn)所謂的比細(xì)菌還大的“巨型病毒”表示興奮,認(rèn)為“如果你對(duì)生命的定義是它們應(yīng)該能夠自行復(fù)制”,那么這個(gè)問題就不存在了,因?yàn)檫@是“可驗(yàn)證的”。與此同時(shí),“沒有已知的病毒被證明可以做到這一點(diǎn)”,這意味著目前這個(gè)問題充其量是個(gè)懸而未解的題目。
就科寧而言,似乎并不完全肯定這是件壞事。
他說:“我認(rèn)為我們不可能對(duì)生命做出明確的定義,以及對(duì)‘病毒是否活著’這一問題作出完全客觀且站得住腳的回答。不可能有任何實(shí)驗(yàn)或嚴(yán)格的理論來解決這些問題。我們只能尋求最有用且最始終如一的解決之道?!?/p>
責(zé)任編輯:葉子
歡迎投稿,投稿郵箱:bhline@163.com
上一篇:警惕!中了以下幾條,你很有可能是月經(jīng)不調(diào)?。?!