在病毒中生存

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在病毒中生存:一种进化论的解释(写给每个人的病毒科普,讲述病毒与人类”相爱相杀”的故事!)

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病毒能永生吗

长生不老:尽管细胞终将死亡,但从基因和表观基因的角度来看,它们永远存在。在他们死后,他们会毫无保留地通过干细胞把自己的知识、经验和经验传递给后代。这不断地传下去,其实就是永恒的生命。经过DNA的复制,细胞虽然死了却死了。没有细胞间的代沟。


这一情况我们很熟悉,其原因是复杂而复杂的。一些因素,如环境毒素,病毒,随机变异都在发生。正如上面所述,荷兰人突然间成了全世界平均身高最高的人,这一点很难用简单的因果关系来解释。惟一确定的是所有的因果关系最终都会指向基因组。无论哪种癌症,细胞中都需要一个触发点,我们称之为肿瘤基因(癌基因)。癌症基因有很多种,近几年来,全世界的科学家们都在合作,致力于完成一项“图谱”计划,它将绘制所有肿瘤基因的完整分类图。癌症的发生始于癌基因被激活,而抑制癌基因受到抑制。

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但为什么逆转录酶一定要扮演一个中介角色呢?一种病毒的基因组可以完全抛弃大部分基因,只剩下逆转录酶基因。这样一来,病毒“简化了设备”,轻装上阵,不再需要通过唾液或性行为传播,只需将其输入到人类基因中,就能代代相传,这是一种真正的遗传寄生。这类“反转录转座”比反转录病毒更常见,最常见的是被称为LINE-1的“字母”序列。它是DNA上的一个“段”,长度为1000~6000个“字母”,在接近中心的中央,是一段完整的逆转录酶。LINE-1基因不仅很普遍,它在每个人类基因组中大约有100,000个拷贝,并且喜欢聚合,因此一条染色体中,通常会有多个LINE-1片段连接。LINE-1占整个基因组的14.6%,几乎是那些“真正”的基因的5倍,其数量之大令人难以置信。其结果同样令人震惊。

LINE-1有自己的返程票,每一个LINE-1都可以进行自我转录,产生自己的反转录酶,然后用它们来构建自己的DNA拷贝,然后把它插入到基因的任何地方。它还可以解释为什么基因中有这么多LINE-1拷贝。换言之,这些“文本段”之所以反复出现,原因之一是它们善于自我复制。

病毒靠什么存活

我们需要弄清楚什么是生存(survive)?要想知道死后存活的可能性,最好先搞清楚存活的概念。将来作为我存在的是什么?现在,关于生存的本质,即这个问题在时间上的持续存在,可以用非常流行的术语来讨论。我们可以讨论椅子、桌子、树木或任何东西的生存。我们可以问:同样的事情在时间上持续存在是怎么回事?或者,更抽象地说,时间持续的同一性(persistenceofidentity)的本质是什么?


病毒(Virus):一种不能繁殖后代的微生物,但一旦感染细胞就能产生后代。DNA病毒和RNA病毒形式多样。病毒有DNA或RNA的核心,包裹着蛋白质,可能覆盖着由脂质和蛋白质组成的外膜。


无论从哪个层面来说,生理弹性最惊人的应该是耐辐射球菌(Deinococcusradiodurans),它们可以生活在强辐射下23。即使辐射强到可以使著名的耐热派莱克斯(Pyrex)烧杯变色脆化,它们仍然可以生存。如果人体暴露在1000拉德剂量的辐射下(相当于长崎和广岛原子弹爆炸释放的辐射剂量),一到两周内就会死亡。但在这个值的1000倍,也就是100万拉德的剂量下,虽然生长速度会变慢,但所有的耐辐射球菌都可以存活。若辐射剂量再增加到175万拉德,这种细菌仍有37%存活,即使在300万拉德的剂量下,也能找到少数幸存者。


◆除了哲学家和神学家,还有很多人对转基因技术的道德水平感到不安。他们承认这项技术的好处,但他们也觉得东西修改生物不舒服。虽然人类自农业以来就培育了许多动植物品种,但它们从未像基因工程创造的那样大规模和快速。此外,在传统植物育种时代,杂交通常仅限于同一物种的不同品系之间,或至少血缘非常相似的物种之间。

另一方面,杂交范围扩大到整个生物世界,从细菌、病毒到各种动植物。我们应该为这项技术设定多少允许范围一直是一个尚未解决的道德问题。

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