病毒与进化

正如自然选择塑造了人类、植物和地球上所有生物的进化一样,自然选择也塑造了病毒。虽然病毒在技术上不是活的——它们需要宿主生物体才能繁殖——但它们受到进化压力的影响。

人类免疫系统使用许多策略来对抗病原体。病原体的工作是逃避免疫系统,产生更多的自身副本,并传播给其他宿主。帮助病毒发挥作用的特征往往会代代相传。使病毒难以传播到其他宿主的特征往往会丢失。

例如,一种病毒的突变使其对人类宿主特别致命,并在感染后几个小时内杀死宿主。该病毒需要一个新的、健康的宿主才能让其后代生存。如果它在宿主感染他人之前杀死了宿主,那么这种突变就会消失。

宿主保护自己免受病毒侵害的一种方法是产生针对病毒的抗体。抗体锁定病毒的外表面蛋白质并防止其进入宿主细胞。与感染宿主的其他病毒不同的病毒具有优势:宿主对该病毒没有预先存在的抗体形式的免疫力。许多病毒适应涉及病毒外表面的变化。

下面我们来看看病毒进化中的两个特殊情况:流感病毒和人类免疫缺陷病毒(HIV,导致艾滋病的病毒)的进化是如何发生的。这两种病毒都是RNA病毒,这意味着它们的遗传物质是用RNA编码的,而不是DNA编码的。DNA 是一种比 RNA 更稳定的分子,DNA 病毒在其繁殖过程中会进行校对检查。他们设法使用宿主细胞来验证病毒DNA复制。如果病毒在复制DNA时犯了错误,宿主细胞通常可以纠正错误。因此,DNA病毒不会发生太大变化或突变。然而,RNA是一种不稳定的分子,RNA病毒在复制过程中没有内置的校对步骤。复制RNA的错误经常发生,宿主细胞不会纠正这些错误。RNA病毒突变很常见,可能对其宿主产生重要影响。

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解说:什么是病毒?

对于病毒,最好的防御是良好的进攻。这就是为什么疫苗如此重要的原因。疫苗有助于身体保护自己。

以下是它们的工作原理:有时细菌(细菌或病毒)会进入人体。科学家将其称为抗原。人体的免疫系统通常将抗原识别为外来入侵者。然后免疫系统产生抗体来攻击抗原。那场战斗使身体受到保护。即使入侵者再次感染它,通常也是如此。这种持久的保护称为免疫力。

疫苗提供免疫力,没有实际感染的风险。疫苗可能包括弱化或杀灭的抗原。一旦进入体内,这些类型的抗原就不会引起感染。但它们仍然可以刺激身体产生抗体。

随着时间的推移,疫苗减少了与许多病毒感染相关的感染(和死亡)数量。例如,疫苗已经消灭了天花。脊髓灰质炎几乎也是如此;这种疾病继续只在阿富汗、尼日利亚和巴基斯坦蔓延。

但并非所有病毒都是坏的。有些会感染有害细菌。这些病毒被称为噬菌体(Bac-TEER-ee-oh-FAAZH-ez)。(这个词的意思是“吃细菌的人”。医生有时会使用这些特殊病毒作为抗生素的替代品来治疗细菌感染。(更令人着迷的是:噬菌体可以将DNA从一种细菌转移到另一种细菌——即使这两种细菌是不同的物种。

科学家们也学会了利用病毒以另一种方式做好事。这些专家利用病毒感染细胞的非凡能力。首先,它们改变病毒以将遗传物质传递到细胞中。当以这种方式使用时,病毒被称为载体。它传递的遗传物质可能包括产生人体无法自行制造的蛋白质的指令。

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探索病毒引起病变和皮疹的原因

病毒导致皮肤起泡和沸腾的原因并不单一,而且在大多数情况下,原因尚不清楚。众所周知,与病毒感染相关的皮肤问题即使不是疼痛,也可能令人不舒服,并且表明某些事情不对劲。

在某些情况下,皮疹根本不是由感染引起的,而可能是其他一些刺激的结果。无论如何,如果您的皮肤开始看起来很奇怪,请与临床医生接触基地是个好主意。

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