說(shuō)到病毒，人們首先想到的是它們所帶來(lái)的致命疾病。的確，歷史上病毒曾多次給人類(lèi)帶來(lái)沉重的打擊。1918年的大流感橫掃全球，死亡人數(shù)高達(dá)上千萬(wàn)；2003年爆發(fā)的非典型肺炎（SARS）至今讓人心有余悸；2013年在中國(guó)爆發(fā)的禽流感和2014年在西非爆發(fā)的埃博拉則進(jìn)一步加劇了人們對(duì)于病毒的恐懼。
除了急性致死性疾病，病毒感染導(dǎo)致的慢性疾病也給人類(lèi)帶來(lái)了巨大的傷害。目前，全球有超過(guò)5億人感染乙型或丙型肝炎病毒，感染艾滋?。ㄈ祟?lèi)免疫缺陷病毒）的人數(shù)超過(guò)3000萬(wàn)。
在地球上，病毒的數(shù)量龐大得驚人，把一個(gè)普通玻璃杯中裝滿(mǎn)海水，你大約就握著上百億個(gè)病毒，而整個(gè)大海里面病毒的數(shù)量更是多達(dá)1030。如果把地球上所有的病毒首尾相接連成一條長(zhǎng)鏈，那么每秒能跑30萬(wàn)公里的光也需要花費(fèi) 2 億年才能從長(zhǎng)鏈的一端跑到另一端。不過(guò)我們并不用擔(dān)心，在這個(gè)病毒的“海洋”里，能對(duì)人類(lèi)造成危害的僅占極小一部分。
病毒在特定條件下具有一定的生命特征，但自己卻無(wú)法完成任何生命過(guò)程，它們不能代謝養(yǎng)料，不能產(chǎn)生能量，也不能作為其他生物的食物。對(duì)于病毒本身來(lái)說(shuō)，它們存在的唯一目的就是感染宿主，然后利用宿主細(xì)胞的資源不斷地?cái)U(kuò)增自己的數(shù)量，徹頭徹尾就是一群“懶惰”的寄生物。不過(guò)，我們卻絕對(duì)不能忽視它們的存在。
在病毒的“海洋”中，人類(lèi)能夠保持健康要?dú)w功于我們擁有一個(gè)完善的防衛(wèi)系統(tǒng)，它不斷地監(jiān)視和清除來(lái)襲的病毒等病原體，如果這個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，人體就會(huì)變得弱不禁風(fēng)，這個(gè)防衛(wèi)系統(tǒng)就是免疫系統(tǒng)。在生命起源的初期，免疫系統(tǒng)還沒(méi)有完善地建立起來(lái)，免疫系統(tǒng)的進(jìn)化是整個(gè)生命系統(tǒng)進(jìn)化的重要基礎(chǔ)，而免疫系統(tǒng)的進(jìn)化則是在病毒等各種病原體的刺激下完成的。
生命在進(jìn)化過(guò)程中要經(jīng)歷自然選擇，也就是達(dá)爾文提出的“適者生存”。病毒感染對(duì)于生命來(lái)說(shuō)就是一種選擇壓力，在病毒面前弱不禁風(fēng)的個(gè)體會(huì)被淘汰掉，病毒因而成了生物進(jìn)化的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力，它們篩選和保留下免疫力強(qiáng)大的個(gè)體，由此推動(dòng)生命的演化。
除了免疫系統(tǒng)和生存壓力，病毒還在不同物種之間擔(dān)任起了基因傳遞員的角色。據(jù)科學(xué)家估計(jì)，僅在海洋中，病毒每年就能在不同物種之間傳遞一萬(wàn)萬(wàn)億個(gè)基因，這些基因的傳遞也是生物系統(tǒng)進(jìn)化的重要方式。有一些基因進(jìn)入新宿主體內(nèi)后，能夠給新宿主帶來(lái)有利的生物學(xué)功能，這樣的基因在進(jìn)化過(guò)程中就有可能在新宿主的基因組內(nèi)保存下來(lái)，并不斷地傳遞下去。病毒促進(jìn)了不同物種之間的基因交流，而這正是生物進(jìn)化的重要途徑之一。另外，病毒世界的基因多樣性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所有其他生物的基因多樣性之和，病毒也因此成為地球上基因庫(kù)重要的保存者。在現(xiàn)代測(cè)序技術(shù)的發(fā)展下，人類(lèi)基因組已經(jīng)得到破譯，科學(xué)家驚奇地發(fā)現(xiàn)，在人類(lèi)的基因組中竟然有高達(dá)10萬(wàn)條片段來(lái)自病毒，這些病毒基因片段占據(jù)了人類(lèi)基因組的8%。
病毒在生態(tài)系統(tǒng)的平衡中也起著舉足輕重的作用。在海洋里，每秒鐘大約會(huì)發(fā)生1023次病毒感染，這些感染是導(dǎo)致海洋生物死亡的主要原因之一。除了動(dòng)物，細(xì)菌也是病毒感染的重要目標(biāo)。據(jù)估計(jì)，病毒每天會(huì)殺死海洋中幾乎半數(shù)的細(xì)菌，釋放出數(shù)10億噸碳供其他生命體使用，這個(gè)過(guò)程也是大自然碳循環(huán)重要的組成部分。
另外，海洋中還生活著大量的聚球藻，它們承擔(dān)了地球上約1/4的光合作用，為地球制造大量的氧氣。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在這種藻類(lèi)里，編碼進(jìn)行光合作用蛋白質(zhì)的基因中有一些來(lái)自于病毒。而據(jù)科學(xué)家估計(jì)，地球上10%的光合作用都有病毒基因編碼的蛋白參與。除此之外，地球上的藻類(lèi)和細(xì)菌在維持地球大氣中氧氣和二氧化碳等氣體的平衡上起到重要的作用，通過(guò)控制它們的數(shù)量，病毒也在間接地影響著氣候。
對(duì)于我們自身來(lái)說(shuō)，病毒所發(fā)揮的作用同樣不可小覷。在我們的腸道里大約棲居著超過(guò)10萬(wàn)億個(gè)細(xì)菌，它們構(gòu)成了人們常說(shuō)的腸道菌群。這些細(xì)菌對(duì)人體的健康非常重要，它們不但幫助人體消化食物，參與能量代謝，還影響著人體免疫系統(tǒng)的功能。有研究表明，人類(lèi)腸道里病毒的數(shù)量比細(xì)菌還要多，它們除了幫助人類(lèi)控制腸道菌群的平衡，可能也具有直接的益生作用。
本文首發(fā)于《時(shí)事報(bào)告》2015年01期
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