從進化的角度來看,病毒的最終目的是消滅所有宿主,還是其它?

幻紫狐狸


既然是從進化的角度看,我們先要大致清楚什麼是進化論。進化論是英國人達爾文提出的一關於物種起源的假說,有一定證據支持,但也並非沒有不足,不管怎樣,相比較於其他假設,進化論關於物種的起源和發展的解釋要更靠譜一些,也是目前主流社會接受最為文泛的一種理論。當然關於進化的理論也一直在發展中,達爾文最早提出進化論時是基於物種起源的探索,因此他的主要關注目標是物種,但隨著分子生物學的興起,現代人更傾向於關注基因的進化,認為所謂進化其實不是物種的進化,物種進化只是基因進化的載體而已,基因存生存才是進化的要源,也就是所謂的自然選擇適者生存,嚴格來講不是對物種的選擇,而是對基因的選擇,物種只是表達基因的殼而已。

按照上述的基本理論假設,我們來討論病毒的進化,注意不是什麼病毒的最終目的,所謂目的只是我們人類主觀意識構造出來的東西,對於簡單生命而言,我們很難講的它的生命有什麼目的,如果實在要說有的話,那也只是現代進化論所說的基因生存,生命的目的就是生命本身,其實也就是無目的的另一種說法而已。進化論其實本身也不講什麼目的,進化論認為生命的改變是隨機的,而自然選擇才是定向的,變化到底對生命有沒有意義要看它是不是適應環境,也就是所謂的適者生存,不適者淘汰,不是生命去主動適應環境,只是恰巧適應環境的生命生存下來而已,所以說進化論是一種讓人很無奈的理論,讓我們這種智慧生物有一種深深地無力感和無意義感,也許這才是生命的真相吧,生就是生而已,哪有什麼目的。可能這也是進化論剛剛提出時被宗教強烈抵制的原因之一,這種理論讓我們完全沒有了高等生命的高貴和神聖,和宗教的教義完全背道而弛。

回到基因生存理論,病毒這種生命體剛剛被發現時其實是引起過巨大爭議的,因我我們曾經以為細胞是生命的基本結構,最簡單的生命體是單細胞生物,雖然形態很小結構很簡單,但它可以新陳代謝獨立生存,並且獨立地產生新的生命體,讓基因一直生存下去。而病毒這種生命體一沒有細胞結構,二沒有獨立的新陳代謝和生殖能力,必須要藉助宿主才能進行新陳代謝和生殖。簡單地說,單獨存在的病毒是沒有生命現象的,當然你也不能說它是死的,只要它的基本結構和遺傳物質沒有被破壞,只要找到了合適的寄主,它就可以在宿主的細胞內表達生命特徵。你可以說這是一種很低級簡單的生命體,但同時它也是一種很神奇強大的生命體,是一種很難被消滅的生命體。

從病毒基因的生存進化角度而言,這種沒有獨立生存的基因最適合環境的選擇肯定是和宿主細胞共存,這也是所有寄生生命的進化選擇。能夠長久生存的病毒一定是和寄主一起生存的,因為病毒自身沒有長時間保持自身結構的能力,離開宿主細胞一段時間後就失去了結構的完整性,失去了寄生能力,也就意識味著其攜帶的基因難以存續。

雖然從病毒的進化角度來看,對病毒最有利的選擇是和宿主共生,但對宿主而言並非如此,因為宿主細胞可以獨立生存,長期攜帶病毒並非宿主病毒的最優選擇,畢竟病毒的代謝和生殖要消耗宿主的物質和能量。因此宿主的最優選擇是消滅病毒,但我們之前也提到病毒是寄生在宿主細胞內的,宿主要想完全消滅病毒就要同時損傷自身細胞,這個工作由免疫系統來完成,就是我們通常說的免疫反應。現代醫學認為,一些病毒感染性疾病直接損傷人體的並非病毒,而是病毒激發的炎症反應,而炎症反應的強弱是有個差異的,反應過強的個體就會和病毒兩敗俱傷,在迅速清除病毒的同時也嚴重損傷了自身細胞,甚至影響自身的生命,比如新冠肺炎的重症患者,這顯然不是最優選擇。免疫強度合適的個體會在清除的病毒的同時輕微損傷自身細胞,之後自身細胞可以修復,比如新冠肺炎的輕症患者或是無症狀感染者,這是人類的最優選擇。但還有一種對人類不是最優對病毒最優的選擇,就是人和病毒長期共存,比如艾滋病毒和乙肝病毒。

綜上所述,病毒進化的方向不是消滅宿主,而是和宿主長期共存。


廣收


病毒甚至連生物都算不上,不過它們要在世界上存在就需要不斷地增殖,而這個過程可能造成宿主死亡,但是病毒卻意識不到這一點,而且造成死亡還可能降低它們的傳播。

病毒構造簡單,僅僅是能夠通過衣殼蛋白沾染在細胞上,如果細胞表面抗原契合病毒的蛋白構造,病毒就能感染細胞,將核酸注入細胞,利用細胞的核糖體、內質網等細胞器增殖,從這些方面看,病毒沒有獨立的趨利避害、新陳代謝的能力。由於病毒的這些特點,病毒的生物學分類就比較麻煩,很多科學家將它們排除在生物之外。從進化的角度來看,由於病毒只能在細胞中生存,所以部分科學家認為病毒是從細胞生命中脫離出的簡單細胞器,先有細胞生命然後才有病毒,它們承載了一些基因,能夠保留在水體或者冰凍的環境中,直到遇到合適的宿主才能感染;另一種假說認為病毒和早期的細胞生命可能同一時間產生,畢竟目前的生命科學認為地球的生命是從無機環境中演變而來的,當核酸和蛋白以及其他物質相互作用的時候可能產生細胞也可能產生病毒。

病毒在自然界中就是隨波主流,大多時候暴露在空氣中就死亡了,無論是在水體中或者空氣中,它們只能隨機地接觸生物,遇到合適的能感染,遇到不合適的會死掉,遇到不那麼合適的環境就將其作為中間宿主保存實力。病毒的所有行為都是藉助細胞生命的增殖活動,僅此而已,它們並沒有什麼消滅宿主的最終目的,事實上在病毒傳播的案例中,很多時候隨著病毒的傳播毒力反而會下降,因為如果造成生物體死亡的話講降低它們傳播的幾率,也是一個自然選擇的過程,能夠和生命體長期共存的病毒才能更多代的繁殖,而在我們的人體基因中就固定了很多病毒的基因,逆轉錄病毒將基因整合在人類的核酸中,隨著人類的繁殖,不能耐受這些病毒的存活率降低,慢慢地使整個人類中群都對某些病毒有天然的抗性,這種基因被稱為內源性逆轉錄基因。

病毒沒有思想沒有意識,根本沒有什麼目的,只不過由於基因的複製性,當條件合適的時候核酸複製而且能夠行駛基因功能,核酸複製是增殖的基礎,而基因功能的表達則裝配衣殼蛋白,核酸和衣殼蛋白裝配在一起就是完整的病毒了。


來看世界呀


病毒只有進入宿主細胞內部才能“生存與增殖”,宿主死亡後,細胞的養分支持也就被切斷了。細胞死亡,細胞內部的病毒也就“死”了。所以說,病毒絕對不“想”讓感染者(宿主)死掉。消滅宿主與自殺沒有任何區別。
圖:咱們體內稀奇古怪的活物多了去了。


病毒的“目的”是什麼?

病毒沒有智慧,所以談不上什麼“目的性”,對不同種類的病毒來說,決定它們未來的大多是“運氣”。

“運氣較差”或說“愚蠢”的病毒有狂犬病毒、SARS、新冠病毒之類,它們能與一些特定的動物“和平共處”,於是想上人類身上“擴展一下地盤”。但新宿主無法適應它們,它們也無法控制自己的破壞性增殖,結果把宿主害死了,自己轟轟烈烈爆發一下之後也就消聲滅跡了。擴張計劃失敗。
圖:致死率100%的狂犬病毒。


“運氣不錯”或說“聰明”的病毒有乙肝病毒、鼻病毒、腺病毒和一些普通的冠狀病毒。這些病毒可以與宿主免疫系統達成“生態平衡”一樣的狀態,自己也比較“節制”(免疫系統壓制),所以對細胞的破壞程度比較輕(不發病)。於是它們得以長期“生存”在宿主體內,並通過各種途徑擴散到其他同類宿主身上。
圖:讓我們感冒的鼻病毒。

最成功的病毒是那些通過長時間“和平共處”,最終將自己的基因段寫入宿主基因的病毒。科學家發現,在人類基因組中有10萬個已知的病毒片段,佔我們DNA鏈條內容的8%以上。要知道人類DNA中真正編碼蛋白質的序列也才1.5%,遠沒有病毒留下的多。


圖:我們基因鏈中有8%內容來自於病毒。

所以我認為,病毒最終的目的就是將自己的基因段寫入宿主基因裡面,以此手段實現“永生”。成功的病毒說:“只要宿主不滅絕,我就永遠是TA的一部分”!

預測病毒在疫情爆發後的變化。

綜上所述,為了“擴張成功”,造成此次新冠疫情的病毒很可能會逐漸“剋制”自己,慢慢減少對人體的危害,以求與新宿主——人類長期共存。當然,我們的免疫系統在這一過程中同樣起著重要的作用。


圖:正在“吃飯”的免疫T細胞。

就是說,死亡患者和重症患者的比例將漸漸變少,發病潛伏期則可能更長,細胞因子風暴的發生概率會降低,病毒對除呼吸系統外其它器官的傷害也會降低。

當然,上述是對中國內部疫情走向的預估,國外疫情的走向真不好說,原因你懂的。另外,誰知道他們那裡是“哪一輩”的病毒啊。

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純野生科學家


人類,已經在地球上生存了數十萬年。這件事本身,已經清晰地表明:人類在地球上生長,是完全沒問題的。

——這是西式的(邏輯的)表達。若然是中式的(經驗的)表達,就是:天無絕人之理。地球的環境,是適合人類生存的,大自然環境是支持人類生存的。

但當中有一條規律:人類的活動應與自然適配;不然的話,將得不到大自然的支持。

當今,人類的行為中,有的是違背自然的。其中,以轉基因食品為最突岀。轉基因,是人工對自然基因的搬弄;不具有可持續性;潛在的害處難以估量。

凡是背離自然屬性的東西,都得不到大自然的支持。

史上,最明顯的事例就是瘋牛症。由於人為改變了牛的食物,將牛由素食強制為肉食(蛋白質);自然之牛,難以接受這樣的變化,從而額外損傷,大腦器官受損。

瘋牛症,是大自然對人類行為的一個警示。當人類的行為背離自然時,就會發現:原先和平共處的東西,都成了對立面。

病毒,原先一直是與人類共處的。


風雨微言


本文從進化角度闡明病毒的終極目標,並簡單討論下近期熱議的“群體免疫”到底靠不靠譜。

病毒

病毒的目標是什麼?

消滅宿主?別開玩笑了,它巴不得宿主好好活著呢。病毒結構超級簡單,只有遺傳物質核酸(DNA或RNA)加一個蛋白質衣殼,無法獨立進行代謝,藉助宿主細胞代謝產生的能量才能生存和增殖(病毒產生子代不叫繁殖,叫增殖)。宿主死光了,病毒也就完蛋了。

病毒目的很簡單,就是延續自己的基因,這點和其他生命沒有什麼區別。病毒和宿主的關係有些類似捕食者和獵物,前者依賴於後者存活。兩者的數量變化會呈現出先增先減、後增後減的模式,形成一個循環:病毒出現→宿主減少→病毒減少→宿主增多→病毒增多,實現動態平衡。

毒性強的病毒看起來很威風,結果呢?天花病毒厲害吧,歷史上曾殺死過數以億計的人,但卻被人類消滅了,成為史上第一種被人類消滅的病毒,這要歸功於愛德華·琴納醫生1798年發明的牛痘接種疫苗大範圍普及。

愛德華·琴納在給人們接種天花疫苗

埃博拉病毒可怕吧,目前唯一一種四級病毒(病毒按生物安全性等級由低到高分一到四級,艾滋病毒才是三級),在非洲出現了兩次,每次都屍橫遍野。但由於毒性太強反而不適合長期延續。要不是人類並非它的唯一宿主,它可能也和天花一樣永遠消失了,現在埃博拉病毒仍然潛伏在蝙蝠體內。

病毒與其他生命實體一樣,受自然選擇壓力,在進化中毒性也會減弱。

澳大利亞人曾用粘液瘤病毒對付氾濫的穴兔,希望修復被兔子破壞的生態環境。一開始效果顯著,幾年就將兔子數量從6億隻削減到1億隻。然而隨後兔子抗性越來越強,病毒毒性越來越弱,1991年兔子數量恢復到3億隻了。

澳大利亞人又先後換了毒性更強的杯狀病毒和K5對付兔子,都未實現徹底消滅兔子的目標。現在人們已經意識到,病毒不想消滅兔子,也做不到。

在澳氾濫的歐洲穴兔

病毒為什麼危害宿主?

既然病毒不想傷害宿主,那為什麼會導致宿主生病呢?實際上這是“自私的基因”作祟。每種生物的基因都希望自身永久延續,宿主不想把能量白給病毒用,更不能容忍病毒在細胞內增殖,就動用免疫系統對付病毒了,最常見的就是炎症。而病毒為了確保自己能安全借宿,也會表達一些毒蛋白對付宿主,使免疫機制不能正常運行,直至細胞裂解、凋亡。

宿主死於病毒感染,一部分是病毒表達的毒蛋白直接導致的,也有一部分是宿主過激的炎症造成的。炎症非常厲害,不僅消滅病毒,也消滅被病毒感染的細胞,如果炎症反應以嚴重損害機體為代價仍沒有消滅病毒,那麼病毒捲土重來或者發生繼發性細菌感染,就能要了宿主的命。

蝙蝠與人體細胞免疫機制的區別

這方面蝙蝠就明智得多了。蝙蝠的炎症是被削弱的,它不指望徹底滅了病毒,只要抑制住病毒過度增殖就可以了。而且蝙蝠細胞內干擾素水平日常就非常高,即使病毒表達的毒蛋白破壞了一部分干擾素,剩下的也足夠抑制病毒了。

正因為如此,蝙蝠才能攜帶如此多的可怕病毒而不生病,有埃博拉病毒、馬爾堡病毒和多種冠狀病毒等。蝙蝠並非百毒不侵,它只是經過長期演化已經適應了這些病毒而已,它感染外源性病毒也會生病的,比如狂犬病毒。

成群倒掛著休息的狐蝠

病毒的終極進化

經過幾千萬年的自然選擇,病毒與蝙蝠和平共處,這就是最終進化形態了嗎?還不是。有一類病毒叫內源性病毒,它直接整合到宿主的基因組中去了,建立終身感染,隨著宿主基因複製而複製,並遺傳給子代。這類病毒不會對宿主產生任何危害,宿主也完全接納它了。

內源性病毒是一類逆轉錄病毒。有細胞生物的遺傳物質都是DNA,DNA轉錄成RNA,再翻譯成蛋白質,參與代謝活動。內源性病毒的遺傳物質是RNA,它有兩個酶特別厲害,逆轉錄酶把RNA逆轉錄成雙鏈DNA,整合酶負責將雙鏈DNA整合到宿主基因組中,形成沉默的原病毒,潛伏在細胞中。

多數內源性病毒已經因基因突變而失活,無法再重新組裝成病毒了,事實上它們也不需要再組裝了。有的內源性病毒甚至在宿主細胞內承擔一定功能,成為了轉座子。轉座子是一類特殊的基因序列,又叫跳躍基因,可以單獨複製或斷裂成環,對後續基因表達起重要調控作用。

人類DNA有5~8%來自病毒

有趣的是,人體有個AIM2基因片段就是內源性病毒。AIM2是細胞質DNA感受器,能發現入侵的病毒核酸,啟動炎症反應。原來的病毒現在居然承擔起了免疫的工作,看來它們已經徹底“投誠”,真把人體細胞當自己的家了。

據估計,人體內有9.8萬個內源性病毒片段,佔總序列的5-8%,其中很多在人類先祖還不是人的時候就已經住在細胞內了,

有的可能已經存在上億年之久

內源性病毒就是最成功的病毒了,它不用再為如何感染宿主並對付免疫系統發愁了,它已經找到了一個永遠的家,世世代代可以住在這裡。

“群體免疫”靠譜嗎?

病毒與宿主的接觸起初是致命的,然後轉變為友好的,最後變成內源性病毒整合到宿主DNA中,總的演化趨勢是這樣沒錯,然而這需要很久。穴兔最初接觸粘液瘤病毒死了5億隻,用了40多年才獲得對該病毒的群體免疫。我們人類的繁殖數量和速度均遠不如兔子,需要更久時間,死更多人才能群體免疫一種新病毒。我們承受得住如此慘重的損失嗎?顯然是不能。

粘液瘤病毒對澳洲穴兔的影響,隨時間推移越來越弱

千萬要注意,生物進化雖然是有方向的,由自然選擇決定,但進化永遠不以生物體意志為轉移。進化從來不是美妙的,這其中要有大量的不適者被淘汰,請問誰願意做這個被病毒淘汰的不適者?因此,雖然病毒不想消滅我們,我們一定要消滅病毒。


動物博覽


病毒是一種介於生命體和非生命體之間的一類特殊生物,是地球現存生物中歷史最為悠久的物種之一,大約在40億年前地球產生單細胞生物之時,選擇了不同的進化之路,其中單細胞生物逐漸進化為多細胞生物,經歷了由簡單到複雜、由低級到高級、由海洋到陸地的一個進化過程,形成了目前我們能夠直觀感受到的形形色色的生物世界。但與之引對的,病毒的進化選擇了另外一條道路,那就是以非細胞的形態存在,本身只具有一層蛋白質外殼,保護著內部的核酸物質,只有在侵入宿主細胞之後,才會具有複製和繁衍的生物活性,而一時離開宿主細胞,則會處於失活的非生命形態。

病毒本身沒有自主意識,它不會主動地去選擇入侵的生物,只能被動地依靠特定的介質進行傳播。當遇到合適的宿主環境時,它就會從非生命狀態一下子變得活躍起來,通過外層的病毒膜蛋白與特定細胞膜結構中的糖蛋白物質進行匹配,從而突破細胞外部的阻擋侵入內部,然後利用細胞中的物質和能量進行復制和繁衍。可以說,病毒只認細胞,而不認宿主,它不論宿主是誰,只要膜蛋白與細胞能夠進行匹配,就可以進行復制和繁衍,這也就是我們常說的病毒對於侵入對象的關係,如同鑰匙和鎖的關係一樣。

那麼,病毒侵入宿主細胞之後,其最終的目的也非常簡單,就是利用一切可利用的資源,最大限度地來進行RNA或者DNA的複製,從而推動自身種群數量的提高,這也是地球上所有生物的本能,其本意也絕非消滅宿主,況且來說病毒也不可能產生“本意”。病毒在侵入宿主細胞之後,它們將會與宿主的免疫系統進行抗爭,宿主免疫系統強大的,能夠有效防禦病毒的複製,從而消滅病毒;免疫系統軟弱的,則抵抗不了病毒對細胞的“摧殘”,引發相應的疾病甚至死亡;免疫系統與病毒能力不相上下的,則最終可能會二者達到和平共處的局面,這種情況,也是病毒最終與宿主相互之間關係的最後結局。

因此,病毒的最終目的並不是為了消滅宿主,它利用的只是細胞的資源和能量,引發的疾病是細胞死亡的負面影響。病毒的真正目的,就是為了複製和繁衍,盡最大可能地擴大子代數量。而推動病毒進化的動力,一方面來自於和宿主免疫系統之間的鬥爭,另一方面來自於脫離宿主環境的生存鬥爭,這兩個方面共同推動著病毒在不斷調整自身的複製能力(毒性)和傳播能力(耐受性),從而在沒有方向性的基因突變過程中,完成著一代又一代“適應環境、優勝劣汰”的自然選擇。


優美生態環境保衛者


這個問題很有意思,其實病毒也好細菌也好,都是一種寄生性生命體,要依靠寄主的身體來成存繁殖,然後尋找更多的生命體,這就是所謂的他的傳染性。人的身體裡有各種微生物,人們認識的也就是九牛一毛而已,大部分微生物是人畜無害的,甚至有些是對人體有益的。現在的電子顯微鏡下人們能發現各種各樣的病毒,細菌,弓形蟲,蟎蟲對人體造成危害,同樣有些與其共生的微生物又能抑制另外一些微生物的擴大繁殖,這也算是一種進化吧!在進化過程中有些病毒(細菌,弓形蟲等)被消滅了,有些則隱藏在細胞中等待時機,以我們對弓形蟲的研究為例,他們在初期感染後,人體白細胞馬上產生抗體,吞噬這些害蟲(非常微小,比病毒還小),很快,這些弓形蟲就隱藏在人類大腦中,眼底中,悄悄繁,直到人類抗體弱了的時候,就開始大量繁殖,例如糖尿病,冠心病,肝腎脾胃疾病,或者人類逐漸老年化後,它們就會氾濫,首先出現老年痴呆(美國斯坦佛大學醫學研究90%),白內障(73%),以後再對弓形蟲進行探討。還是說病毒吧,所以病毒是不是要殺死寄主,不是他們考慮的問題,而是它們進化過程中生存的結果。


開心農夫天意


從進化的角度看,病毒最終是希望與宿主共存,而不是消滅宿主。消滅了所有宿主,病毒自身也滅了。所以,新冠病毒的祖代才是宿住在其它動物體內,與其它動物共生共存。但這個病毒在一個偶然的機會,它突破了生態屏障,經過突變,跑到人類身體內宿住,危害人類生命健康。孰不知,在地球上,人類是生物進化的最高級存在的生命,佔在生物鏈的最高端。人類,認識自然,遵循自然,改造自然的能力非凡。新冠病毒找人類做宿主,那是個錯誤。我相信,新冠病毒,一定會被人類用智能技術手段控制和消滅。


琴臺在線


那麼作為一種生物,最重要的是什麼?當然是千秋萬代的永遠存續下去了。不存在的說明已經不適應環境,被淘汰了。所以我認為病毒的最終目的是將自己傳播出去。

在傳播之前,它還需要這個宿主繼續存活,所以病毒大幾率是對宿主不致命的,或者是一時間內宿主不會暴斃;病毒不會在乎宿主的死活,能幫助病毒傳播和生存的性狀都會被演化保留,這個性狀並不一定要讓宿主存活。

如果傷害或者殺死宿主可以保護自己或者幫助擴散,這個性狀也會被保留下來。幾乎所有病毒為了不被免疫系統清理掉都會或多或少地抑制免疫通路,這對宿主並不是什麼好事。

噬菌體的溶菌效應、輪狀病毒的腹瀉症狀、狂犬病的發狂症狀,都是病毒以傷害、殺死宿主為代價幫助自己傳播的例子。

我們現在能見到各色各樣的病毒到底是什麼樣的祖先病毒進化來的,有很多說法,但是沒有公認的結論。


西瓜哥小課堂


從自然屬性上來說,一個物種的生存,它的本能'首先是尋找適合自己生存下去的適宜條件和環境,而非先致別的物種於死地。就象人類一樣,假如是朋友、或者是能變敵為友,當然首先考慮的是共存共榮,只有遇到剋星、或者是不犧牲對方,自己就不能生存的時候,才去想法毀掉對方。這就是萬物競生、適者生存的自然法則!有害病毒跟砒霜一樣,你不把它弄到你的身體裡去,它不會主動招惹你。你身體裡已經存在的病毒對你已經無害了。當然

自然界的很多物種及微生物都是共生關係。人類生活離不開微生物,高等生物的進化也是有微生物在起作用。大自然裡很多工作都是微生物在做,比如說降解,如果沒有微生物幫助降解,現在地球上會被植物遺體、動物遺體和排洩物等堆滿了。

所以,微生物總體上是幫助地球上動植物生存的。病害是相對新型微生物導致的,因為動植物對於它還沒有免疫。

當然,微生物也可能導致某個物種滅絕,是大自然淘汰的方式之一。但是,這種淘汰不是淘汰落後的,只是幾率,誰碰上誰倒黴。所以我認為,這不是幫助進化,而僅僅有助於減少地球負載的生物量。

病毒自身的一切行為只是為了它自己的生存而生存,


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