健康科普:关于病毒你了解多少?|病毒星球原创

栏目:热点资讯  时间:2022-12-19
手机版

  本文字数6071,预计阅读时间15分钟。

  阅读使人充实,分享使人愉悦。文章结尾附有思维导图,帮你梳理文中脉络精华。欢迎阅读,你离知识又近一步。

  今天分享的书籍是《病毒星球》

  作者卡尔·齐默(Carl Zimmer),知名科普作家,在耶鲁大学教授科学和环境写作。他写过多本广受欢迎的科普作品,包括《演化》《在水的边缘》《万物身刻》等,曾于2007年摘得美国国家科学院科学传播奖(The National Academies Communication Award),这一奖项是该领域的桂冠荣誉。

  对于病毒这个话题,想必大家都已经很熟悉,因为我们现在面临着新冠病毒的侵害。病毒究竟是从哪里来的?我们对它的认识可以说是非常的少。有关病毒的记载,距今已经有上千年的历史了,但其实我们人类对于病毒的了解,大概也只有一百多年。

  1920年时,美国有一位化学家叫作斯坦利,当时他还是在校大学生,但是他掌握了一项技术,第一次通过肉眼观察到了病毒。只是他观察到的病毒毕竟不是一个特别精确显微的结构。

  后来,时间又来到了1939年,这时候新一代显微镜已经发明了。在德国,有一个团队在显微镜底下发现很多细小、微型的杆状结构。这个杆状结构的大小大概只有300纳米,这是人类第一次通过显微镜看到病毒。

  这本书提到,早在人类出现之前,病毒就占领了这颗星球,历经高温、酷寒或干旱等极端条件,到现在病毒仍然无处不在,抗生素或感冒糖浆等最近用来对付它们的小玩意,更是无法伤及病毒毫发。

  病毒在我们的DNA里留下了丰富的信息,人类DNA片段中8%来自病毒,说它们是我们亲缘有点远的祖先也不为过。但是要小心,这些休眠在人类DNA中的片段在特定条件下可以复苏,重新组织成活跃的病毒。

  病毒并不总是面目可憎,人类吸入的氧气里,有1/10是病毒惠予的。被视为宫颈癌罪魁祸首的HPV,其实男女通吃且分布广泛,但绝大多数情况下它们都与人类和平共处。病毒在不同宿主间穿梭,有一定几率携带上一部分宿主的基因片段,然后插入到下一位宿主的基因里,在你感叹人类或其他物种多样性的时候,别忘了其中也有病毒的一份功劳。

  不可否认,病毒也是自然创造的冷血杀手。甲流、埃博拉、SARS,这些病毒让人类措手不及,它们本来只攻击蝙蝠、老鼠或鸟类等,怎料自然演化无意之间将人类写进了病毒的黑名单。尽管疫苗不断更新,但演化的力量让病毒一次次地突破我们的防线。这本书会让你重新理解病毒与人类的关系,认识人类在万物中的位置。

  

  首先,我们来了解一下病毒到底是什么样的?它跟我们常说的细菌有什么区别呢?我们知道,它们都属于微生物,但它们有几处是明显不同的。

  1、病毒和细菌的区别

  首先是大小不同。细菌的体积单位是微米,而病毒是纳米。假如我们把一粒盐放在桌子上,这一粒盐的表面可以排下100个细菌,但是可以排下1000个病毒。

  其次,细菌是一个生命体,它能够自我繁殖,它没有细胞结构,所以不能离开生物体单独繁殖。病毒必须注入宿主细胞,把它变成帮自己复制的“代工厂”。一粒小小的病毒进入一个细胞,一天之内,就有可能产出上千个病毒。而我们人类是由细胞构成的,病毒可以寄居在人的细胞上;细菌也是由细胞构成的,病毒也可以在细菌的体内繁衍。所以,病毒到底是不是生命,现在科学家还一直在争论着。有的人甚至把它命名为“生命的边缘”。

  2、病毒无处不在

  以前人们觉得,在海洋中没有病毒,但是在1986年时,纽约州立大学的一个教授,叫普罗克特,他特别研究了海洋中的病毒。让他惊讶的是一升海水含有1000亿个病毒颗粒。

  它的数量基本上是一个天文数字,就是海洋当中病毒的总量如果加在一起,是海洋所有生物总量的15倍。如果把海洋中的病毒挨个排列起来,可以延长到4200万光年之外。所以,这个星球真的可以被当之无愧地称为“病毒星球”。

  我们简单的了解了病毒以后,我们接下来了解一下我们常见的病毒有哪些?书中提到了十种病毒,我们着重了解一下其中的6种。

  1、鼻病毒

  鼻病毒是人类历史上最古老的病毒之一。大约在3500年前,一位埃及学者写下了迄今所知最古老的医学论述。在《埃伯斯纸草卷》(Ebers Papyrus)中,他记录了很多疾病,其中有一种叫resh。名字听起来很奇怪,但只要一看症状描述——咳嗽,鼻腔分泌黏液——就知道它说的是我们大家都很熟悉的普通感冒。

  感冒其实是一种病毒引起,这个病毒叫鼻病毒。为什么人感冒了会出现这么难受的症状?其实,病毒感染人体后,人之所以会产生症状,主要是因为我们的免疫细胞在和病毒进行抗争。在抗争的过程中,你就会出现喉咙痛,然后发烧。

  而感冒以后会流鼻涕,鼻病毒就利用鼻涕来进行自我扩散。当我们擤鼻涕的时候,它还会跑到我们的手机上,通过手再蹭到门把手和手碰到过的地方,然后传染给其他人。而且它是通过飞沫传播的,所以会刺激身体分泌很多黏液,然后通过打喷嚏、咳嗽,把含有病毒的飞沫喷出去感染更多的人,达到复制更多的目的。

  虽然鼻病毒存在的历史已经很长时间了,但是我们可以说,目前它还是一种不治之症,因为没有任何有效的治疗手段。有的医生,可能会开止咳糖浆,但止咳糖浆并不会杀灭病毒,反而还会带来一些副作用,比如痉挛。美国食品药品监督管理局,就明确规定两岁以下的幼儿不能轻易使用止咳糖浆。

  另外,有的医生可能还会给病人开抗生素。但作者说,这实际上毫无意义,抗生素只对细菌感染有用,对病毒起不了作用。对于感冒,目前唯一证实有效的,是用锌。如果你能在感冒的早期服用锌,可以让感冒的病程缩短几天。

  不过,总的来讲,鼻病毒是一种相对比较温和的病毒。其实,偶尔感染鼻病毒患上感冒,它可以一定程度上训练我们的免疫力。所以,与其说鼻病毒是人类的敌人,不如说在某种程度上,它也是我们的朋友。

  2、流感病毒

  很多人都会将它和感冒混淆。其实,流感和感冒是两个完全不同的疾病。从病原体上,它们就是不一样的。普通感冒是由于鼻病毒的感染,而流感则是由流感病毒引起的。

  流感病毒主要来源于鸟类,它存在于鸟的消化道。人类是通过接触鸟的粪便感染上流感病毒的。那禽流感病毒之所以会感染人的呼吸道,是因为鸟类的消化道和人体的呼吸道某种表面的蛋白比较类似。

  比如,1918年一次严重的流感爆发,导致5亿人患病,这可是当时1/3的世界人口,其中5000万人丧命。即使在没有大规模流行的年份,流感也让人们损失惨重。世界卫生组织(WHO)估计,每年流感会影响到全球5%~10%的成人及20%~30%的孩子。每年,约有25万~50万人被流感夺去性命。

  现在,科学家早已经知道流感并不是天赐的,而是一种极小的病毒所为。为什么流感病毒一旦感染会引起这么严重的反应?病毒对人体健康的影响主要有两种方式:

  第一种方式,是一旦病毒入侵到细胞,它会在细胞里大量生长,这个病毒就会越来越多,直到把细胞撑破,这是病毒单纯对细胞的损害。

  第二种方式,是病毒会引起我们自身的免疫反应。人体的免疫细胞发现了身体有外来生物入侵,它会进行围剿。比如,红肿热痛,是人类正常的一个免疫反应。如果这种免疫反应发生在皮肤上,对我们身体是有利的,如果发生在我们的肺里,那对人来说就是致命的,因为大量的分泌液会占据我们的肺泡,会让了我们的肺泡丧失换气功能,那就会产生肺炎,然后导致衰竭而死。

  禽流感病毒是怎么变得适合人体的,这又牵扯到另外一个概念,叫基因重配。基因重配就是一个人的细胞里可能同时存在几种病毒,那么在细胞分裂时,这些病毒有可能会随着细胞的分裂进行基因的组合。那么,经过几次重配之后,它很可能会变成一种既适合在鸟类身上生存,也适合在人类身上生存的病毒。

  比如,2009年,大家都知道发生过甲型H1N1禽流感。这种禽流感同时具备三种不同的禽流感基因和一种猪流感基因,所以它是经过几次跳跃,融合了四种基因后感染人体的病毒。它在短时间内就大概感染了全球10%~20%的人口,造成了25万人死亡。

  针对流感,我们有几种方式可以预防:第一,注射流感疫苗。只不过这种疫苗只是覆盖一种或者几种亚型,而如果病毒表面的形状发生改变,可能它就不管用了。此外,就是我们一定要注意,切断它的传播途径,所以国家经常提倡我们要勤洗手、戴口罩。这些都是预防流感病毒的措施。

  3、人乳头瘤病毒(HPV)

  不知道大家对HPV有多少了解。HPV其实是一种很可怕的病毒,它可以引起癌症,但是很多人对HPV不是很重视。人对HPV的了解,其实是始源于一个传说:有一种兔子头上会长鹿角。

  1930年,美国洛克菲勒大学一位叫理查德·肖普的医生听到了这个故事。于是,他就让朋友抓了两只这种兔子,然后发现兔子头上长的并不是鹿角,而是一种肿块。他就把兔子带回到实验室,把肿块切下来做成了切片泡在液体里,做成了一些提取液。然后他又把这个液体滴在了健康兔子的头皮上。

  过了一段时间,健康兔子的头皮上也长出了很奇怪的肿物,后来,他把这个实验结果告诉了另一位医生。这位医生把提取液注射在了活体兔子的体内,发现所有注射了该液体的兔子,没过多久全部都死亡了。然后,他把兔子进行解剖,发现死亡的原因是兔子患上了癌症。所以,他就得出了一个结论:有一种病毒有可能会导致癌症。

  1980年,印度尼西亚一位名叫德德(Dede)的十几岁男孩身上开始长疣,不久就长了满手满脚。他没法在一般的地方正常工作,只好加入了“怪人秀”供人参观,久而久之获得了“树人”的称号,出现在各种新闻报道里,2007年医生从他身上切下将近12斤的疣。然而,新的疣又长了出来,德德不得不持续不断地接受手术治疗。

  原来,德德身上这些莫名其妙的增生,以及其他人和哺乳动物身上的增生,全都是同一种病毒导致的,而这种病毒也正是导致兔子头上长角的元凶。它的名字叫乳头瘤病毒,英文名papillomavirus则更加形象地描述了病毒的效果——被感染的细胞上会长出芽。

  其实,感染HPV的人数还是很多的。美国曾经做过一个调查,研究人员调查了103个健康的人,发现其中有71个人都感染不同亚型的人HPV,感染率达69%。

  HPV是一个非常聪明的病毒,它和流感病毒、鼻病毒不一样。它的目的并不是杀死宿主的细胞,而是更多地进行自我复制。HPV为了让自己的基因能够更多地繁衍,它就给感染的宿主细胞赋予了一项能力,就是永葆青春。所以,感染了HPV的细胞就不会死亡了,它会一直反复不停地生长下去。

  大家都知道,其实癌症就是一组不受人体调控的细胞。如果从细胞的生物学行为上来讲,癌细胞是一个生命力更加旺盛的细胞,因为它会反复不停地生长,完全脱离生理调控。那感染了HPV的细胞,就获得了这样的能力,随着它的生长,慢慢就形成癌症。所以,宫颈癌现在已经是影响女性健康的第三大杀手,仅次于乳腺癌和肺癌。

  不过,大家不要害怕,我们现在已经有方法可以帮助大家预防癌症,除了戒烟和避免致癌的化学物质,接种疫苗也可以有效预防癌症。宫颈癌疫苗,有四价、六价和九价的。其中“价”代表覆盖的类型。如果是四价疫苗,代表可以覆盖四种亚型的HPV,六价可以覆盖六种亚型,九价可以覆盖九种亚型。

  那什么时候注射HPV疫苗好呢?在有性生活之前注射是最好的,而且我们提倡男女共同注射。HPV既可以感染女性,也可以感染男性,只不过有的时候,男性可能不表现出疾病。但是为了防止这种病毒在人之间传播,建议男性、女性共同接种。

  4、埃博拉病毒

  它是人类历史上最可怕的一个病毒,埃博拉病毒被科学家命名为四级病毒。埃博拉病毒最早发现是在1976年,当时在扎伊尔有一个人突然出现了症状,表现为高烧、呕吐,口鼻甚至双眼都会出血。当时有一个医生特别勇敢,他提取了这个病人的一些体液保存在暖水瓶里,然后送到比利时交给一位叫皮奥的医生。皮奥医生把病人的体液放在显微镜上观察,发现了一种蛇形病毒。

  这次病毒由于发生在非洲,所以就以当地的一个河流“埃博拉”命名,被称为埃博拉病毒。埃博拉病毒和其他病毒不一样的是,比如像流感病毒,或者其他病毒不会完全消失,人只是把它控制住,但它实际上还会有一些散在病例,而埃博拉病毒总是突然地出现,突然地消失。在两次爆发之前,没有任何迹象。

  后来,经过科学家的研究,他们就发现埃博拉病毒有可能是寄存在蝙蝠身上,一旦蝙蝠和人类接触之后,埃博拉病毒可能就会再次出现。虽然埃博拉病毒的杀伤力非常强,它的死亡率大概在70%~90%,埃博拉病毒的杀伤力太强了,所以很多感染的人,基本上几天之内就死亡了,甚至都没有机会离开村子。所以,埃博拉病毒往往局限在非洲的一些小村庄或者部落。

  但是,随着交通的发达,现在已经有很多航班和旅行的人造访非洲。所以,埃博拉病毒已经从村与村之间的爆发,变成了国家和国家之间的爆发,比如2013年,这次埃博拉病毒的爆发就影响了非洲好几个国家。

  5、噬菌体

  在第一次世界大战期间,美国和英国的军队中流行痢疾。得了痢疾以后,病人主要会出现严重的腹泻,往往会产生脱水,甚至引起死亡。

  当时有一位医生,他就在研究这个痢疾杆菌。他从患病者的粪便中提取一些分泌物放在培养皿上,然后就形成了痢疾杆菌的菌落。在这个过程中,他发现了一种病毒围剿细菌的壮观场面,就是有大量的微小病毒攻击痢疾杆菌。这个光斑就是痢疾杆菌死亡以后的尸体,所以他给这种能够杀灭细菌的病毒起了一个名字,叫噬菌体。

  他发现噬菌体以后,突然产生了一个大胆的想法:能不能用噬菌体来治疗痢疾呢?于是,他做了一个实验,他把噬菌体先注射到了自己体内,过了几天发现自己没有什么事,然后又把噬菌体注射给患有痢疾杆菌的士兵,发现很多病人都好了。后来,他就发表了一篇论文,说噬菌体是可以帮助治疗痢疾的。

  到了1940年,人们才首次通过电子显微镜观察到噬菌体。噬菌体是这个世界上数量最多的病毒,它占了整个病毒世界的一半以上。其实,噬菌体杀灭细菌最大的战场在自然界,特别是在海洋里。

  根据科学家的研究,每1秒钟,噬菌体就会对细菌产生10万亿次的攻击。海洋中,每天大概有15%~40%的细菌被噬菌体杀灭。有人说,既然噬菌体有这么强大的杀灭细菌的能力,为什么我们不用噬菌体治疗感染性疾病呢?这有两点的原因。

  第一点是很多科学家对噬菌体心存顾虑,因为噬菌体毕竟是一种活的病毒,他们担心注射到体内之后会产生不良影响;第二点是发现噬菌体没多久,抗生素就被发明了。抗生素和噬菌体不一样,它并不是病毒,而是细菌分泌的蛋白,具备非常强的杀灭细菌的能力。但是,随着现在抗生素的使用,医生也发现越来越多相关问题,所以未来,噬菌体可能会成为抗生素很好的替代。

  6、内源性逆转录病毒

  病毒对人的第二个有益影响是它增加了这个世界生物的多样性。有一种病毒叫内源性逆转录病毒。有科学家发现,哺乳动物体内就整合了一种内源性逆转录病毒的一些基因。在哺乳动物体内,科学家发现了一种物质,这个物质叫合胞素。它是帮助哺乳动物产生胎盘的。

  当然,书中还提到了天花这种病毒,现在我们已经攻克了天花这种病毒,这里就不细说了;还有西尼罗河病毒,它是由蚊子进行传播的;还有非典病毒;HIV病毒等等。感兴趣的朋友可以看一下书。

上一篇:治早射有效的方法,调整心态同时配合强化丁丁的抗敏能力
下一篇:小孩发烧如何退烧快,怎么进行物理降温,效果好