病毒有什麼用?為什麼說沒有病毒,就沒有今天的人類?

悟空科學


我們知道,人類繁衍後代,是為了將自己的基因延續。但你知道嗎?人體內的細胞,只有43%屬於人類,其他的則是由其他微生物組成。甚至連人體內的基因,都只有一部分是人體自己的,還有8%是病毒的基因,它們影響著人類的進化和性狀表達,讓人成為了今天的人類。這是怎麼回事呢?

人體內的病毒基因?

我們知道,大多數病毒的結構是:蛋白質包裹著核酸,當病毒感染宿主細胞時,會通過表面的蛋白質與宿主細胞表面的蛋白質相互識別,如果識別成功,宿主蛋白質就會讓病毒內部的核酸進入細胞。

當核酸進入細胞後,如果是具有逆轉錄的病毒,核酸就通過逆轉錄酶將自己轉基因到細胞核的DNA鏈條上。

我們知道,DNA鏈條上有非常多的基因,每一段基因對應著不同的性狀,比如:控制雙眼皮的基因,控制頭髮顏色的基因等。

病毒會把自己的RNA鏈條,逆轉錄成DNA單鏈條,然後這條DNA單鏈會在DNA聚合酶的作用下,將其編入到DNA雙鏈中。

這段DNA雙鏈會通過轉錄,合成RNA,這段RNA會通過翻譯,會再合成蛋白質,該蛋白質就是病毒所需要的蛋白質。

此時病毒需要的蛋白質就形成了,當蛋白質與病毒RNA組裝之後,就會形成一個新的病毒,然後重複以上的步驟。

當這個細胞內的病毒數量足夠多時,病毒就會通過溶解酶,溶解掉該細胞的細胞膜,進入到下一個細胞系內。

如果體內的有大量的細胞被感染,此時人類就會生病。

我們知道,病毒想要進入到細胞內部,需要和細胞膜表面的蛋白質分子相互識別,這種蛋白質分子叫做受體。

不同的細胞,擁有的受體不同,這造成病毒想要感染人體細胞時,需要與通過指定的受體才能進入。比如:艾滋病通過的受體存在於血液細胞中,所以艾滋病可以通過血液傳播。但是人體鼻粘膜以及口腔處的細胞沒有這種受體,所以不會空氣傳播。

所以,一些病毒只能感染特定的細胞,比如:乙肝病毒大多數感染肝細胞。

但在一些很罕見的情況下,一些反轉錄病毒會感染卵細胞,如果這枚卵細胞成功受精併發育成人的話,那麼這個嬰兒體內的所有細胞都帶有這種病毒。

如果這種病毒毒性不強,不會對人體形成較大的破壞,那麼等該嬰兒長大成人,並繁殖後代時,該病毒直接通過逆轉錄在人體內形成的遺傳物質會遺傳給下一代。就這樣,該病毒的遺傳信息就會永遠存在於人類體內了。

如果這種病毒毒性很強,對人體形成很強的破壞,那麼這枚受精卵即使能夠發育成人,也會因病毒感染而死亡。該病毒的基因,就會從人類家族基因庫中清除出去。

還有一些病毒,逐漸與生物共生了起來,這些病毒基因在漫長的生物演化歷史中,擔任一些功能,比如:科學家發現哺乳動物中有一個Syncytin基因,該基因是一種病毒的基因,但最終成為形成胎盤的基因。

再者,對於人體而言,胎兒是人類最大的寄生蟲,因為胎兒的基因以及血型都與母親有著區別。但為什麼母親的免疫系統沒有攻擊胎兒呢?

科學家研究認為,這可能是哺乳動物的祖先,在演化中保留了一種病毒基因,該病毒基因將自己的抵制免疫系統攻擊的能力,給了嬰兒。這種病毒基因,可以遏制住母親的免疫系統攻擊自己肚子裡的寶寶,所以人類才可以通過哺乳動物的形式存在在地球上。

在我們人體內,由病毒組成的基因大約有10萬個,這些基因有的執行功能,有的不執行功能;有些功能能夠幫助人們生存,而有些則對人體有害。

但正是這些病毒基因,才組成了今天的我們。可以說,如果沒有病毒,人類或許不會演化成今天的樣子。

病毒與人類演化

除了一些病毒基因直接組成了人類基因外,病毒還影響著人類的演化。

我們知道,生物在繁衍的時候會生育很多後代,但不是每一個後代都可以存活下來的,能夠生存下來的後代都是能夠適應環境的,這個環境,就包含病毒因素。

在人體演化歷史中,有一些病毒能夠對人體造成非常嚴重的傷害,比如:天花病毒,一旦感染了天花病毒很容易死去。然而有一些後代,由於基因突變恰巧演化出了對天花病毒免疫,所以當天花病毒爆發時,該個體就容易存活下來,並把自己的基因擴散開,久而久之,人類家族中就會有許多人攜帶這個基因。

其中有一些基因,除了能夠對某種病毒免疫外,還在人體內擔任著其他功能。

所以, 病毒也間接地促使著人類演化,讓人類一步步成為了今天的樣子。


分享到:


相關文章: