《病毒星球》|猛狞解读
。《病毒星球|猛狞解读明
关于作者
本书作者卡尔.齐默是一位著名的科学作
家,曾为《纽约时报》《国家地理》《大众科
学》等著名杂志操写过大量科学类文章。他
还出版过十几本书籍,作品曾被收入“美国
最佳科学写作「和美国最佳科学与自然写
作「系列,也获得过不少写作类奖项。
团
关于本书
这本书是美国国家卫生研究院“病毒星
球“计划的成果之一,目的在于让人们更加
了解病毒这种和我们一起生活在地球上的
小东西。在这本书中我们可以发现,病毒甚
至不能算是生命,但是它不仅大幅改造了地
球的环境,还深刻地影响了生物的演化和人
类的文明。
核心内容
病毒的历史和生命的历史一样长。病毒的结
构很简单,简单到甚至不能认为它是生命,
但是它却在地球和生物的历史中发挥着举
足轻重的作用。地球大气中的氧相当一部分
来自于病毒的基因;之所以有胎生动物的出
见,是因为有一种病毒的基因混入了生物
因组当中;人类的文明也曾经多次被病毒改
变,是病毒让人类的文明失去了许多可能
性,但又增加了全新的可能。
门病毒促进了生命的诞生和发展
生物利用病毒的DNA来帮助自已演化
|病毒可以自我复制,能够繁衍公务员新型冠状病毒知识培训试题视频出下一代
‖各种生物的基图组中,都能找到病毒的基团
生物的DNA中,有来自病毒的DNA片毁
‖一些被病毒感染的基因,为生物所用,诞生了全新的物种
病毒对文明的影响霾二
病毒影响人类文明的进程城
|国天花病毒发明了牟痣接种,继而产生了症茄的医学革余
庞苗和提商自身免症力,可漫免感染流感
‖特定的噬萧体病毒,可以帮助治疗细茵感染
病毒对地球环境的影响
海洋病毒和单细胞生物间的平衡,影响大气成分
‖藻类呆收病毒的DNA,通过光合作用释放氧气
|病孜的基因带来的氧气,占地球氧气含量的一部分
‖地球温度与病毒息息相关
生物演化过程中,病毒是重要的推手
‖病毒会帝来疾病和公务员新型冠状病毒知识培训试题视频死亡,也会带来新的生命
平扇,歇黔政沥看地球的环境
(
前言
你好,欢迎每天听本书。今天为你解读的是
《病毒星球》,而所谓病毒星球“其实就
是我们生活的地球。
提到病毒,你的脑海中可能会联想出一些
词:疾病、伤痛、死亡、肉眼不可见,但正是
这些微小的病毒,影响着我们每个人的
存。不管是现在这一刻,还是放眼过去的演
化史,任何动物和植物,都离不开这些微小
但影响力巨大的病毒。这些病毒和我们共同
有这颗地球。
己
虽然病毒的结构很筒单,往往只是一个蚺
贩壳子,里面装了一点点遗传物质,但是它
的数量和种类超过了今天地球上其他生物
的总和。说地球是一颗病毒星球,并不过
荣,
除了巨大的数量之外,病毒对人类的影响也
非比寻常,甚至今天地球上的生命,都可能
忍
在四十亿年前从病毒起源的。这部分我在
史会为你详细介绍。病毒,除了我们都知
道的导致疾病外,更可以帮助我们治疗标些
寺定的细菌感染,甚至还可以救命。有的病
毒参与改造了地球的环境。你能想象吗?人
类基因组的一部分就来自感染了我们祖先
的上干种病毒,甚至可以说,病毒促进了生
命的诞生,影响着人类文明的进程。相信在
读过这本书之后,你能史的了解病毒,
到病毒是如何促成了我们今天生存的环
境的。
为了帮助大众了解病毒和病毒学,美国国家
2生研究院开展了一项名叫“病毒星球“的
公益计划。这本书就是“病毒星球“计划的成
果之一,它的作者是卡尔.齐默。
卡尔齐默是一位著名的科学作家,曾为
《纽约时报》《国家地理》《大众科学》等著
名杂志撰写过大量科学类文章。他还出版过
十几本书籍,作品曾被收入「美国最佳科学
写作「和美国最佳科学与自然写作「系列,
也获得过不少写作类奖项。
这本公务员新型冠状病毒知识培训试题视频《病毒星球》整体分成三个部分,一共
有十章,每一章的主题都是独立的。我将从
病毒带来的影响出发,提炼出三个方面的
点与你分享。如果听完解读后,你还想了解
多关于病毒的内容,了解其中更多有趣的
细节,也可以在得到App内搜索这本书的电
子书来读。
先,第一个重点,是病毒促进了生命的诞
生。一些病毒的基因成为了生物体内的一部
分,而且至今还在发挥着作用。
第二个重点,是病毒对文明的影响。人类的
文明往往会被病毒改变,而病毒也可能会改
变我们治疗标些疾病的方式。
第三个重点,是病毒帮助造就了今天的地
球。病毒遍布地球的每一个角落,维持着生
态的平衡,并且默默改造着地球的环境。
E
地球上的生命到底是如何诞生的,到今天还
依然没有确定的答案。有些理论认为,生命
来自地球之外,是陨石或彗星,带来了最初
的
谅
生命形式;也有些理论认为,生命起源于
宏的酸性或碱性火山口附近。但不管是哪
一种说法,都认为,地球上生命的萌芽应该
只是一些结构筒单的大型分子。而其中的
些大型分子,偶然地成为了最早的遗传物
质,让生命体可以不断地复制
达尔文曾经将这些遗传物质称为“微芽“,就
像是荷花刚刚萌芽时候的那个小公务员新型冠状病毒知识培训试题视频尖,它们制
造出一代又一代的生命来。现在我们知道,
达尔文所说的微芽,就是脱氧核糖核酸,也
就是大名鼎鼎的DNA。那病毒呢?病毒也能
自我复制,它也有自己的遗传物质。一些病
毒的遗传物质也是DNA,不过另一些病毒
的遗传物质是核糖核酸,也就是RNA。
既然病毒可以自我复制,能够繁衍出下一代
来,那病毒算不算生物呢?这个问题直到现
在,也依然在争论中。病毒没有生物所固有
的新陈代谢功能,它们更像是一小团遗传物
质,包在一个小小的蛋白质壳子里四处飘
荡。如果碰到合适的机会,它就寄生在特定
的细胞里,病毒的外壳会被降解破坏掉,而
遇传物质会篡改细胞的生产指令,让细胞制
造病毒所需要的蛋白质外壳,以及更多的病
遗传物质出来。这些遗传物质,会破坏掉
被寄生的细胞,倾巢而出去感染更多的一
胞。而如果没有合适的寄生机会,它就会一
飘着等待时机。
为了达到繁衍的目的,有时候病毒需要把
己的基因,和被寄生细胞的基因结合起来,
在宿主的DNA上加上一段自己的DNA。大
部分时候,宿主细胞在释放病毒时,会被破
坏掉而死去,不过总有例外。有时候,病毒
基因在和宿主细胞基因结合时会出错,无法
产出病毒来,这样细公务员新型冠状病毒知识培训试题视频胞也就不会死亡,而
是带着病毒的基因一起活下去。当细胞分裂
时,病毒的DNA也会随之复制。这样,下一
代的细胞中,也就同样带上了病毒的DNA。
片
不过直到二十世纪六十年代时,这种情况才
真正被人们观察到。当时人们发现,在鸡的
遇传物质中,存在着禽白血病病毒的DNA。
这说明鸡的祖先曾经被禽白血病病毒感染,
但是最少有一只活了下来,不仅制服了病
毒,还将病毒的DNA和自己的DNA结合到
了一起,并且传递给了下一代。禽白血病病
毒的DNA从此成了鸡DNA的一部分,大部
分情况下变得无害,只是变成了挂在基因这
辆列车上的一个小小行李而已。
进一步的研究发现,这种情形非常常见。研
究者发现了一些同时存在于人类和其他生
物体内的病囚,这说明远在人类在演化
上和这些物种分家之前,共同的祖先就已经
被病毒感染。现在我们每个人的体内,都带
有大概十万种病毒的基因,占到人类基因总
量的8%。除此之外,还有大量病毒DNA的
碎片,也被整合进了我们的DNA中。用作者
的话来说,“我们的基因组中,病毒泛滥。“
然在我们的基因组里病毒泛滥,但这些病
毒DNA大部分都没什么用。不过也有一些
病毒的基因,的确帮了公务员新型冠状病毒知识培训试题视频大忙。比方说,在大
约一亿年前,哺乳动物的祖先曾经被一种病
毒感染,这种病毒的DNA会生产一种特定
的蛋白质,而这种蛋白质会帮助形成胎盘。
如果没有这种病毒带来的DNA,就不会有
胎生动物的诞生。
像这样的例子还有很多。本质上,生物的繁
殖演化,只是一些DNA片段的排列组合和
不断改变而已。生物利用病毒的DNA来郡
助自己演化,是非常常见的事情。失败的生
物死去了,而成功的生物开枝散叶,繁衍后
代。没有诸多的病毒,也就没有现在这样
富多彩的生命。
好了,刚才我们说了病毒是如何促进了生命
的诞生的。接下来我们看看第二个重点:病
毒对文明的影响。人类的文明往往会被病
改变,而病毒也可能会改变我们治疗某些疾
病的方式。
病毒影响人类文明的方式,说白了有些暴
力,主要就是杀人。你可能知道,清朝顺治
帝死于天花时,仅仅23岁。而他的儿子玄烨
也就是康熙帝,之所以能成为皇太子继而登
口GR
也就是康熙帝,之所以能成为皇太子继而登
,一部分原因就是小时候感染过天花,而
有了免疫力。如果不是因为天花,这段历史
可能就不会是我们所知的样子了。
天花是由天花病毒经呼吸道黏膜侵入人体
而导致的疾病。在人类文公务员新型冠状病毒知识培训试题视频明史中,天花病毒
可能是病毒中屠杀人类最多的凶手。许多历
史上有名的人也都得过天花:俄罗斯皇帝彼
得二世、英国女王玛丽二世因天花而死。从
1400年到1800年,仅在欧洲,每个世纪就有
大概五亿人死于天花。在标种意义上来说,
这些因为天花死去的人当中,可能会有人将
成为伟大的科学家、艺术家,他们也可能会
将人类的文明带到截然不同的道路上。但是
这些无数的可能性,都因为天花病毒的肆虐
而消失了。
人类从来没有放弃过和天花的斗争。大约在
公元十世纪的中国,世界上第一种有效预防
天花传播的方法“人痘“出现了,医生会用针
或者刀,在天花患者的伤口上蹭一下,再用
这个粘上病毒的针或刀,在健康人皮肤的伤
上摩擦,进行接种。这种方法会在接种者
的手臂上造成一个小脓疸,脓疱脱落后,接
种者就
对天花免疫了。虽然这种方法有2?%
的死亡率,但是相比感染天花病毒30?%的致
死率要强得多。直到十八世纪,英国医生爱
德华.詹纳才发明了牛痘接种,继而引发了
疫苗的医学革命。1977年,天花被彻底消
灭,只有少数天花病毒存放在高等级的生物
研究实验室中。
可惜这只是特例。天花病毒之所以能被消
灭,因为它只感染人类公务员新型冠状病毒知识培训试题视频,而不感染其他生
物。还有一些病毒只感染标种特定的生物,
这样的病毒消灭起来还是比较容易的,但是
大部分病毒并非如此。更麻烦的是,病毒的
遇传物质并不稳定,经常会受到其他病毒遗
传物质的影响。
比如我们很熟悉的流感病毒,就经常变来变
去。流感,也就是流行性感冒。它和感冒听
起来很像,但是完全不是一回事。感冒是
鼻病毒引起的,往往过一周左右就会自己痊
愈;而流感则是流感病毒引起的,它的危害
大得多。就在1918年,流感大暴发,杀死了
刑沥十办荣火
流感病毒就会感染许多物种。比方说,流感
病毒会通过鸟类传播,但是它感染的是鸣类
的消化公务员新型冠状病毒知识培训试题视频道。鸣的排泄物中可能会带有流感病
毒,如果流感病毒飘到人类的呼吸道中,人
就会感染流感。流感病毒还经常会基因突
变,或者和其他类型的流感病毒基因混卞
起,这样会产生新类型的流感病毒。如果条
件合适的话,就会引起一次流感大暴发。
2009年爆发的甲型HIN1流感,病毒的基氏
组中就混合了人流感、猪流感和禽流感的
内。
四为流感病毒的基因不稳定,所以得过流感
的人也不会对流感终生免疫。也是由于这个
原因,我们很难制造出通用的流感疫苗,也
难以阻止一次次的流感袭击。不过,流感疫
苗能帮助我们抵抗一些常见的流感类型,良
好的卫生和生活习惯也能帮我们更好地避
免感染流感。毕竟,自身免疫力提高了,就
不容易受病毒感染。
诊
托次病毒感染时,其实都是病毒对细胞发起
了攻击,病毒感染的目标是细胞,而且往往
是特定的细胞。那么,既然病毒感染细胞后
能让细胞死亡,是否也就意味着病毒可以用
于消灭细菌呢?毕竟,细菌都是单细胞生物
嘉。
的确如此。有一类病毒叫作噬菌体“。从1
个名字就能看出,这类病毒的寄生对象是
菌。事实上,噬菌体是分布最广泛的病毒,
J处都能找到。
E
坤菌体的样子像一舸火箭,身材细长,有几
只脚和一个大脑袋,脑袋里面装着遗传物
贯。它会像注射器一样,将自身的遗传物质
注射到病菌里,大量复制然后破壳而出,杀
死细菌。既然噬菌体能够杀死细菌,那么理
论上也就能够用来治疗细菌感染导致的疾
病。在第一次世界大战期间,就有人尝试使
体来治疗痢疾;在几年后,还有人用
蔡菌体成功治疗了腺鼠疫患者。
洪
国
不过,随着以青霉素为代表的抗生素的发明
和推广,使用噬菌体这种病毒来治疗疾病的
就很少见了,毕竟噬菌体是活着的病
毒,听起来有点吓人,也并不一定;而
嘧公务员新型冠状病毒知识培训试题视频菌体的适用范围很窄,往往只能针对一
种或几种特定的细菌。而抗生素就没有这些
问题。
但是,随着越来越多抗生素的出现和f
有抗药性的细菌也开始出现。随处可见
金黄色葡萄球菌已经出现了能对抗今天
有抗生素的品种,而烧伤病人伤口上常见
绿脓杆菌,也有了能抗许多抗生素的种类。
当抗生素在面对细菌失去作用时,噬菌体
就有了用武之地。
君事和-
E
比方说,在20世纪五十年代,我国的医生就
曾经用噬菌体,治疗了一位严重烧伤病人身
的细菌感染。而近年来,超级抗药病菌的
出现,使得对噬菌体的研究进一步发展起
来。已经有研究者开发出了带有多种噬菌体
的敷料,也就是纱布,盖在伤口上可以杀灭
常见的六种细菌;还有研究者用基因工程技
术改造了一种噬菌体,大大提升了它的杀灭
能力。
也许用不了多久,当我们再遇到细菌感染
时,针对性的噬菌体也会成为一种可能的治
疗方案。病毒对人类文明的影响方式,也就
又多了一种。
好,刚才我们说的是第二个重点,天花病毒
影响了人类文明的进程,而唯菌体能够成为
我们的帮手。接下来我们最后一部分的
内容:病毒帮助造就了今天的地球环境。病
毒遍布地球的每一个角落,维持着生态的平
辙,
公务员新型冠状病毒知识培训试题视频虽然病毒在这个地球上已经存在了很久,但
百多年前,我们才意识到病毒的
所以对病毒了解得这么少,其
原因就是病毒太小了,很难观察
到,实验室里常见的光学显微镜能看到病
菌,但是看不到病毒。只有放大倍数更大的
子显微镜才能看到病毒的样子。
口
以我们以前并不知道地球上的病毒有那
么多,也不知道病毒分布得有那么广泛。从
外太空到海底,从封闭了百万年的水晶洞到
最干早的沙漠,到处都能找到病毒。
病毒最多的地方,应该是海洋中了。在一升
海水里,大概有亿个病毒;而全球的海
洋中,可能有10^31个病毒颗粒。如果把这
些病毒一个个排成队,能延伸到四干两百光
年之外。巨大的数量,并不是海洋病毒唯
让人惊叹的地方。海洋公务员新型冠状病毒知识培训试题视频病毒的种类同样也非
常惊人。在一公斤的海洋沉积物中,可能有
一百万种截然不同的病毒;而地球上人类已
知的动物,也才大概有一百五十万种。
明然海洋病毒这么多,听起来很危险,但你
完全不用担心在海里游泳的安全,因为能感
染人或其他多细胞海洋生物的并不多。绝大
多数海洋病毒的寄主,都是病菌和其他单
是生物,例如微小的藻类。而以藻类为代表
的海洋微生物是地球上最伟大的地质工程
师,它们和病毒之间的斗争,甚至会影响整
个地球的大气层。
海洋中的藻类和能产生光合作用的细菌,提
供了地球上大约一半的氧气,其他代谢产物
还参与了云的形成。除此之外,这些微小的
单细胞生物还会影响大气中二氧化碳的吾
,继而影响地球的温度和海公务员新型冠状病毒知识培训试题视频底矿物的形
荣,
是海洋病毒和单细胞生物之间的平衡,导致
了今天地球的气候环境,影响了大气成分。
而在病毒的基因交换过程中,也促进了海洋
中生物的演化。事实上,海洋中的藻类之所
以能够通过光合作用放出氧气,和吸收了病
毒的DNA有很大关系。海洋聚球藻是一种
在海洋中含量非常丰富的细菌,地球上大概
有1/4的光合作用,都是这种细菌来完成的。
科学家分析了这种藻类的DNA,发现其中
一种重要蛋白质的编码基因,正是来自病
毒。粗略估计一下,病毒的基因带来的氧
气,大约占地球氧气含量的/10。
像海洋聚球藻这样的情况,并不是个例。在
海洋里,病毒和其他生物混合基因的情况非
常常见。早在数十亿年前,以病毒作为载
体,生物的基因就在物种间转来转去。虽然
病毒并不会留下化石,但是通过对基因组的
分析,可以发现所有生物中都有病毒传递
四的痕迹。没有病毒,就不会有今天的
求,也就不会有今天我们所能见到的各种生
构。
[
说到这,这本书的解读就结束了,最后,我
针对病毒的诞生再展开说一说。
其实,按照生物学上的分类,病毒不算是
命,但也不是非生命。这让我们意识到,在
生命和非生命之间,并不是泾渭分明的两个
阵营,而是一条连续的谱系。
进一步地看,病毒是如何诞生的,也是个有
趣的话题。当地球上诞生第一个细胞的时
候,病毒很有可能就已经存在了。毕竟病
的结构更简单,从非生命中诞生病毒,可能
比诞生生命细胞更容易。有研究者提出理
论,认为最早的病毒只有一小段遗传物质,
并且早早地就以寄生的方式生活在细胞中
来复制自己。
这种理论叫作共进化理论“,就是共同进化
的意思。但是关于病毒诞生的理论不止这一
种。有研究者认为,病毒是原先寄生于细胞
中的独立小细胞,因为寄生的原因,逐渐抛
弃掉了自身生存所需的其他部分,只留了最
要的遗传物质和坚固的外壳。这就像是
些寄生虫抛弃了自己的消化系统,靠宿主的
消化系统来生存一样。
还有一种理论认为,细胞中的DNA片段有
时候会离开细胞糠荡在外,并且形成了病
毒。这三种理论都能解释我们看到的部分
实,但是到底哪一种才是对的,我们至今依
口GR
实公务员新型冠状病毒知识培训试题视频,但是到底哪一种才是对的,我们至今依
然不知道。也许只有等到更多的病毒DNA
分析结果,才能列出病毒的进化顺序,继而
才能知道病毒是如何诞生的。
0
在几十亿年的地球生命发展史上,病毒留
了海量的痕迹。作为基因传递的重要工具,
病毒把基因在不同物种之间传来传去,是生
命演化过程中非常重要的推手。一方面,它
会带来疾病和死亡,另一方面,它会带来新
的生命。
而病毒“这个词,正好也能表达这两方面截
然不同的含义。英文中的“病毒“来自拉丁
语,既表示蛇的毒液,也表示人的精液。毁
灭生命或者创造生命,都在这一个词中表达
了出来。
好了,《病毒星球》这本书的大致内容我们
就讲到这里。我们把这本书归纳出了三个
\\\\\
第一个,是地球上生命的诞生和发展,都有
其中。各种生物的基因组中,都能
找到病毒的基因;生物的DNA中,总有来自
病毒公务员新型冠状病毒知识培训试题视频的DNA片段。这是在漫长的生物历史
中,被病毒感染而留下的痕迹。其中一些
因甚至为生物所用,帮助诞生了全新的物
种。
勒
春
第二个,是病毒对生物和文明的影响。病毒
只是寄生在细胞中,简单地复制自己,但是
这种行为并不一定只会带来灾难。天花、流
感等病毒在历史上影响了文明的进程,而特
定的嘧菌体等病毒则可以帮助治疗细菌感
染。
第三个是病毒对地球环境的影响。海洋中存
在着大量病毒,和海洋中的细菌以及单细胞
生物形成了平衡。地球的温度、大气的成分
都与病毒息息相关公务员新型冠状病毒知识培训试题视频,而生物的演化过程中,
也少不了病毒的身影。
撰稿:猛状
脑图:摩西脑图工作
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