病毒有生命吗?
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病毒有生命吗?

参考消息网2月1日报道 美国沙龙网站2022年12月26日刊登文章,题为《病毒有生命吗?为什么看似简单的问题会引发科学家激烈的争论》,文章摘编如下:

病毒是活着的吗?为什么一个看似简单的生物学问题会引发科学家之间的激烈争论?根据某些标准,病毒符合“生命”的基本定义;而根据另一些标准,它们又不符合这一定义。

虽然目前的新冠大流行可能使人们很难把病毒视为除破坏剂以外的任何东西,但一个平淡的事实是,病毒甚至根本不是活的东西。事实上,一些生物学家——甚至大多数生物学家——并不认为它们其实应该被视为活的。

为何会这样呢?毕竟,像新冠病毒这样的病毒似乎具有一种高效到可怕的自我复制机制,表明它们有生存的意愿。这样一个有生存意愿的东西怎么可能不是活的呢?

根本问题

事实证明,病毒是否应被视作“活物”这一问题是现代生物学的最根本问题之一。即便是今天,科学家也没有一个具体的答案——尽管对此他们都有着自己的看法。

美国国家卫生研究院进化基因小组负责人、特聘研究员尤金·科宁博士在电子邮件中说:“关于生命,没有单一的、一致的定义,我怀疑压根就没有令人完全满意的定义。”尽管许多科学家认为这个问题是“毫无意义的伪哲学行为”,但科宁并不以这种方式看待这一问题。

“根据一些说法,病毒构成了地球上绝大部分的生物量。所以,我认为它们是活的。”

对于这些问题,科学家们的确达成了一致:病毒是带有蛋白质外层的生物实体,其内部含有核酸分子(如DNA或RNA)。为了正常运转和繁殖,病毒需要感染活细胞,并同化它们的遗传物质。病毒在生命演化甚至人类进化过程中发挥了巨大作用:有时,在感染人体后,病毒会在我们的DNA中留下遗传物质碎片。据估计,人类基因组中有8%由病毒遗传物质构成。我们曾在某个时刻感染过的病毒会在我们DNA中有残留,而这些残留具有保护作用。

在考虑这些微小的蛋白质丛以及RNA或DNA从技术上讲是否具有生命力时,科宁援引了美国国家航空航天局对生命的定义:“生命是一个能够发生达尔文式进化的自我维持的化学系统。”

科宁主张用一种更详尽的定义,他建议说:“生命是一种化学反应的自我复制系统,它被赋予一种专门的、复制的记忆存储设备,它指导着该系统各部件的形成。”

看法各异

科宁提出的这个定义的基本特征是,它包含所有生命形式,包括记忆存储(基因组、复制基因)和代谢网络(细胞、再生器)。如果他的定义是正确的,那么这将意味着病毒不能算是活的。

科宁对本网站说:“病毒是完全依赖宿主(细胞)进行新陈代谢的纯粹复制品,因此,根据这个定义,病毒不符合生命形式。”

犹他大学医学院神经生物学副教授贾森·谢泼德博士并不认同科宁对病毒是否是活体的评定。

谢泼德在信中说:“这是生物学中的一个经典问题,经典定义是,如果某种东西复制、生长并对外部刺激作出反应,它就是活的。人们之所以认为病毒不是活的,是因为它们是寄生生物,需要宿主细胞来复制。”

然而,在每一种病毒蛋白质外壳的中心位置的遗传物质要么是DNA,要么是RNA,这也是创造人类的分子。

谢泼德还说:“有些(病毒)是非常精密的机器,它们在自我繁殖方面非常成功。事实上,根据一些说法,地球生物量构成的绝大部分都是病毒。所以,我认为它们是活的。”

他说:“在我看来,它们能在细胞中生存并复制,这就说明它们是活的。”

加利福尼亚大学戴维斯分校一体化健康研究所的副主任、病理学、免疫学和微生物学系教授特雷西·戈德斯坦博士也认为病毒是活的。她形容病毒是“内寄生虫”,应该被认定是活的,但“它们没有独立生活的能力”。不过她认为,就病毒的生命定义而言,这一条并非无法克服。

戈德斯坦说:“大多数病毒能在细胞之外短时间存活,像疱疹或流感病毒等能在物体表面存活。而在我看来,它们能在细胞中存活并复制,它们就是活的。”因为病毒从根本上说是寄生的,因此通过一个用来理解其他寄生虫的类似框架,则有利于理解病毒。

悬而未解

戈德斯坦说:“人们通过很多不同方式来看待寄生虫。同样,对于植物来说,我们看到像兰花或苔藓这样的物种,为了获取养分而依赖其他植物存活,但它们仍被认为是活的。人们对它们的功能性或与世界的关系有着不同的定义,但最终,这些植物仍被认为是活的。”

相比之下,艾奥瓦大学微生物学、免疫学教授、儿科专家斯坦利·珀尔曼博士坚决反对病毒是活着的观点。

珀尔曼在电子邮件中说:“病毒无法在被感染的细胞外生长,所以我认为它们不能算是活的。问题是,有些病原体需要哺乳动物的细胞来进行复制,却被认为是活的。”

随着科学家对病毒的了解越来越多,将它们归类为活病毒的理由越来越强烈。就谢泼德而言,他对发现所谓的比细菌还大的“巨型病毒”表示兴奋,认为“如果你对生命的定义是它们应该能够自行复制”,那么这个问题就不存在了,因为这是“可验证的”。与此同时,“没有已知的病毒被证明可以做到这一点”,这意味着目前这个问题充其量是个悬而未解的题目。

就科宁而言,似乎并不完全肯定这是件坏事。

他说:“我认为我们不可能对生命做出明确的定义,以及对‘病毒是否活着’这一问题作出完全客观且站得住脚的回答。不可能有任何实验或严格的理论来解决这些问题。我们只能寻求最有用且最始终如一的解决之道。”

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