病毒在体外不能存活,那么世界上第一个病毒怎么来的?
病毒在体外不能存活,那么世界上第一个病毒怎么来的?
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病毒是世界上最先出现原始的生命体,它的进化速度和人类相比是光速在运行,人类要几万年几十万年才能完成的进化病毒可以在几天几个月内完成。在进化的过程中和很多生命体共生其中也有人类,变成了其他生命体的一部分。第一个病毒怎样来的?由蛋白质来的吧,比先有蛋还是有鸡,先有男人还是女人更难回答。因为病毒出现的时间更久远。
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病毒结构简单缺乏细胞器,难以完成自身蛋白质衣壳和核酸的复制,因此无法独立生长,必须依赖细胞生物的细胞器才能繁殖,但这不代表它们必须在生物体内才能存活。
如果单单从病毒的这种特性来看,病毒难以成为地球生命的起源,就因为它们构造简单只能依靠其它生物生长繁殖的特点。从核酸的特征来看,病毒可以分为双链DNA\RNA病毒、单链DNA\RNA逆转录病毒,共同的特征是可以附着在宿主细胞的表面上,然后逐渐向细胞内部渗透,将自己的基因整合入宿主核酸链或者仅仅依靠宿主细胞的核糖体等细胞器完成蛋白质衣壳和核酸的复制,并且重新装配为完整的病毒。因为结构简单,它们所需要的物质和能量全部来源于细胞,而体积微小在细胞内的数量会很庞大,综合下来需求的物质和能量很多,同时由于可以改变有些细胞蛋白的构造,进而造成细胞功能的丧失,表现在生物体体上就是疾病。病毒的这种特点导致它们不能自行生长繁殖,必须要在宿主细胞中才能完成各种生命活动,但这并不代表它们必须在生物体内才能存活。
自然环境复杂多变,同样地病毒的适应性也多种多样,一些病毒在体液环境中可以长久地存在,但是有些病毒在离开生命体液态环境后数分钟到数小时就会失去再次感染生物体的功能;而自然界拥有水体、湿润的土壤、冰封的地表等多种环境,病毒就可以利用这些环境暂时存活下来,不能自行繁殖,但当某些生物在这些环境中活动的时候,病毒就可能再次感染生物体造成某种疾病的爆发,很多病毒靠消化道传播就是这个原因,也是俗话病从口入的原因。病毒的这种特性,说明它们的产生要稍后于细菌等生命形式,因为只有那些功能较为完全,具有自我复制能力的细菌才能不断地繁衍,因此病毒的起源可能是一些古细菌的寄生细菌,在漫长的进化过程中逐渐褪去了那些无用的基因,最终成为结构简单必须依赖细胞体存活的生物类型。
由于病毒这样结构简单、体积微小的生物类型不能留下化石,因此对于病毒的起源目前也是推测,比较重要的证据是细菌中的立克次氏体和衣原体就像病毒一样,需要在宿主细胞内才能复制。病毒这种肉眼看不到的微小生物,带给人类的恐怖要远远超过大型猎食性动物,人类凭借着工具和火焰可以战胜各种大型动物,但却只能通过间接的方式预防病毒感染,目前被消灭的人类疾病是天花,但天花这种病毒并未从自然界消失,一些实验室中也有保留。不过得益于病毒学研究,人类也知道了病毒感染的必须途径,只要针对性地采取隔绝措施,病毒的传播会大大降低。
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生物学告诉我们,地球上的生命有很多种类型。地球不仅供养着有细胞结构的生命和真核细胞——真菌、植物和动物,而且还供养着另一类颇不寻常的生命形式,病毒(Virus)。
我们周围到处都是看不见的生命群落,病毒。它们虽小但明显是活的,并且缺少我们所熟知的生命体应具有的大部分生物机制。病毒已毫不夸张地将自己整合到了我们周围的生命组织中,进入到组成我们这个世界的每一种细菌、真菌、动植物体内,并确信已取得成功。
生物学家指出,病毒虽然是一种没有细胞结构、没有酶的微小生物体,但能够以惊人的效率侵入地球上其他生命体。它们是裹着蛋白质外套的纯粹的遗传物质,依赖于宿主细胞。离开宿主它们既不能生长,也不能复制增殖。(注:题主的“病毒在体外不能存活”的表述似有误)
生物学家确认,病毒能够复制增殖、遗传和变异演化。它们具有区别于其他生物的基本特征。
病毒体积极其微小,借助电子显微镜才可观察它们;没有细胞结构,成分仅为核酸和蛋白质两种;每一种病毒只含有一种核酸,要么是DNA要么是RNA;不能在无生命的培养基中增殖,只能利用宿主活细胞内现成的代谢系统复制自身核酸和蛋白质,并组合成完整的有感染性的病毒颗粒。
显然,病毒必须感染生命体的细胞才能完成其生命周期,那么世界上第一个病毒又是怎么产生的呢?
虽然目前病毒的起源还不是很清楚,但病毒起源的假说已在生物学界发展出许多课题。病毒产生的假说主要包括:
蛋白质、核酸遗失假说 即细胞生物,由于细胞脱落和破裂导致游离蛋白质和DNA、RNA的出现。它们在某种条件下经化学作用形成一种特殊结构,裹着DNA或RNA。一些游离分子和生物细胞膜有亲和力,细胞通过吞噬作用使其进入内部,然后进化形成目前成熟的病毒。
生命起源的假说 病毒或许是最原始的生命体,早在没有细胞之前就有病毒的存在,那时病毒还只限于蛋白质和核酸,没有表现出病毒的寄生特征。当细胞生物出现之后,个别这种蛋白质和核酸或者它们的复合体表现出寄生性,并演化出具有复制的信息和能力。
此外,还有如病毒的退化性起源假说,宿主细胞的核酸成分起源假说,具有自主复制功能的原始大分子起源假说等多种理论。
斯坦福大学生物学教授沃尔夫(Nathan Wolfe)博士,已经发起并指导全球病毒预测行动(GVFI),旨在监测病毒传染源向人类蔓延的早期预警,协调包括中国在内的多国政府组织开展活动并设立公共卫生项目。
他认为,以病毒形式存在的无细胞微生物是生物多样性的重要组成部分,每一种宿主细胞生命形式体内至少有一种类型的病毒。每一种藻类、细菌、植物、昆虫、哺乳动物,无不如此。很多物种,包括人类,寄宿着大量的各类病毒,人类的传染病有超过75%由病毒所致。
目前,生物学尚未完全揭开病毒世界的面纱。这该使我们确信,要弄清楚病毒的真正起源和完整特征,病毒科研还必须有一个基础性的突破和发现。
(谢谢阅读)
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病毒不是不能在体温存活,而不是不能长期存活,只要外界温度条件适合是可以存活较长时间的,实验室的病毒不就是在冰柜保存吗?至于世界上第一个病毒一定也是通过生物体传递的,中间经过若干世纪的演化、进化、迭代,已经可以适应及其复杂的外部环境了,这和人类的进化迭代一样……
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病毒并不是一种具有细胞结构的但能生存的微生物,病毒只有一种核酸链。它们没有由蛋白质组成的外壳。因此病毒很脆弱。因为他们结构简单,没有代谢系统,只能在宿主内生活,靠宿主的能量,物质来完成它们自己的生存,它们的一生似乎就不是为了生存而只是繁殖。通过低等级的简单复制繁殖。
人类关于病毒的起源现在还停留在研究假说阶段。一般认为有三种。
第一,病毒是在早起由非生命结构的大分子经过一系列进化。但只停留在进化非细胞阶段,其它的很多核酸,蛋白质分子等进化出来细胞结构,而病毒选择了更省力非细胞结构通过寄生宿主细胞内存活,但这种解释似乎对病毒不能离开宿主这一点有点勉强。
第二就是内源说,就是在生物体内有些染色体和线粒体因为一些原因脱离了原来的细胞。但刚好组成了一个非细胞结构的物质,这样通过与原生物体共生。而且我们也发现一些导致人类患癌的病毒的遗传信息和细胞内的一些遗传信息很相似。
第三就是,一些具有细胞结构的高级微生物刚开始寄生在宿主内由于退化,丢失了很多细胞结构该有的能力只能依靠宿主才能增值生存。
其实科学界更认可病毒是原始细胞生物以退为近的方式选择最有利于自己的生存方式进化而来。
以上就是我的回答,谢谢!
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