我們知道,人類繁衍后代,是為了將自己的基因延續(xù)。但你知道嗎?人體內(nèi)的細(xì)胞,只有43%屬于人類,其他的則是由其他微生物組成。甚至連人體內(nèi)的基因,都只有一部分是人體自己的,還有8%是病毒的基因,它們影響著人類的進(jìn)化和性狀表達(dá),讓人成為了今天的人類。這是怎么回事呢?
我們知道,大多數(shù)病毒的結(jié)構(gòu)是:蛋白質(zhì)包裹著核酸,當(dāng)病毒感染宿主細(xì)胞時(shí),會(huì)通過(guò)表面的蛋白質(zhì)與宿主細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)相互識(shí)別,如果識(shí)別成功,宿主蛋白質(zhì)就會(huì)讓病毒內(nèi)部的核酸進(jìn)入細(xì)胞。
當(dāng)核酸進(jìn)入細(xì)胞后,如果是具有逆轉(zhuǎn)錄的病毒,核酸就通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄酶將自己轉(zhuǎn)基因到細(xì)胞核的DNA鏈條上。
我們知道,DNA鏈條上有非常多的基因,每一段基因?qū)?yīng)著不同的性狀,比如:控制雙眼皮的基因,控制頭發(fā)顏色的基因等。
病毒會(huì)把自己的RNA鏈條,逆轉(zhuǎn)錄成DNA單鏈條,然后這條DNA單鏈會(huì)在DNA聚合酶的作用下,將其編入到DNA雙鏈中。
這段DNA雙鏈會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)錄,合成RNA,這段RNA會(huì)通過(guò)翻譯,會(huì)再合成蛋白質(zhì),該蛋白質(zhì)就是病毒所需要的蛋白質(zhì)。
此時(shí)病毒需要的蛋白質(zhì)就形成了,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)與病毒RNA組裝之后,就會(huì)形成一個(gè)新的病毒,然后重復(fù)以上的步驟。
當(dāng)這個(gè)細(xì)胞內(nèi)的病毒數(shù)量足夠多時(shí),病毒就會(huì)通過(guò)溶解酶,溶解掉該細(xì)胞的細(xì)胞膜,進(jìn)入到下一個(gè)細(xì)胞系內(nèi)。
如果體內(nèi)的有大量的細(xì)胞被感染,此時(shí)人類就會(huì)生病。
我們知道,病毒想要進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)部,需要和細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)分子相互識(shí)別,這種蛋白質(zhì)分子叫做受體。
不同的細(xì)胞,擁有的受體不同,這造成病毒想要感染人體細(xì)胞時(shí),需要與通過(guò)指定的受體才能進(jìn)入。比如:艾滋病通過(guò)的受體存在于血液細(xì)胞中,所以艾滋病可以通過(guò)血液傳播。但是人體鼻粘膜以及口腔處的細(xì)胞沒(méi)有這種受體,所以不會(huì)空氣傳播。
所以,一些病毒只能感染特定的細(xì)胞,比如:乙肝病毒大多數(shù)感染肝細(xì)胞。
但在一些很罕見(jiàn)的情況下,一些反轉(zhuǎn)錄病毒會(huì)感染卵細(xì)胞,如果這枚卵細(xì)胞成功受精并發(fā)育成人的話,那么這個(gè)嬰兒體內(nèi)的所有細(xì)胞都帶有這種病毒。
如果這種病毒毒性不強(qiáng),不會(huì)對(duì)人體形成較大的破壞,那么等該嬰兒長(zhǎng)大成人,并繁殖后代時(shí),該病毒直接通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄在人體內(nèi)形成的遺傳物質(zhì)會(huì)遺傳給下一代。就這樣,該病毒的遺傳信息就會(huì)永遠(yuǎn)存在于人類體內(nèi)了。
如果這種病毒毒性很強(qiáng),對(duì)人體形成很強(qiáng)的破壞,那么這枚受精卵即使能夠發(fā)育成人,也會(huì)因病毒感染而死亡。該病毒的基因,就會(huì)從人類家族基因庫(kù)中清除出去。
還有一些病毒,逐漸與生物共生了起來(lái),這些病毒基因在漫長(zhǎng)的生物演化歷史中,擔(dān)任一些功能,比如:科學(xué)家發(fā)現(xiàn)哺乳動(dòng)物中有一個(gè)Syncytin基因,該基因是一種病毒的基因,但最終成為形成胎盤的基因。
再者,對(duì)于人體而言,胎兒是人類最大的寄生蟲(chóng),因?yàn)樘旱幕蛞约把投寂c母親有著區(qū)別。但為什么母親的免疫系統(tǒng)沒(méi)有攻擊胎兒呢?
科學(xué)家研究認(rèn)為,這可能是哺乳動(dòng)物的祖先,在演化中保留了一種病毒基因,該病毒基因?qū)⒆约旱牡种泼庖呦到y(tǒng)攻擊的能力,給了嬰兒。這種病毒基因,可以遏制住母親的免疫系統(tǒng)攻擊自己肚子里的寶寶,所以人類才可以通過(guò)哺乳動(dòng)物的形式存在在地球上。
在我們?nèi)梭w內(nèi),由病毒組成的基因大約有10萬(wàn)個(gè),這些基因有的執(zhí)行功能,有的不執(zhí)行功能;有些功能能夠幫助人們生存,而有些則對(duì)人體有害。
但正是這些病毒基因,才組成了今天的我們??梢哉f(shuō),如果沒(méi)有病毒,人類或許不會(huì)演化成今天的樣子。
除了一些病毒基因直接組成了人類基因外,病毒還影響著人類的演化。
我們知道,生物在繁衍的時(shí)候會(huì)生育很多后代,但不是每一個(gè)后代都可以存活下來(lái)的,能夠生存下來(lái)的后代都是能夠適應(yīng)環(huán)境的,這個(gè)環(huán)境,就包含病毒因素。
在人體演化歷史中,有一些病毒能夠?qū)θ梭w造成非常嚴(yán)重的傷害,比如:天花病毒,一旦感染了天花病毒很容易死去。然而有一些后代,由于基因突變恰巧演化出了對(duì)天花病毒免疫,所以當(dāng)天花病毒爆發(fā)時(shí),該個(gè)體就容易存活下來(lái),并把自己的基因擴(kuò)散開(kāi),久而久之,人類家族中就會(huì)有許多人攜帶這個(gè)基因。
其中有一些基因,除了能夠?qū)δ撤N病毒免疫外,還在人體內(nèi)擔(dān)任著其他功能。
所以, 病毒也間接地促使著人類演化,讓人類一步步成為了今天的樣子。