从
量子纠缠到黑洞热辐射,从猫的奇妙实验到奥运会中的福娃,冷知识无所不包,让我们在不经意间领悟到科学和文化的魅力。接下来,让我们一起探索世界上最短小的生命形式——病毒。
病毒是一种非细胞生物,大小只有细胞的1/10到1/100,最短的病毒只有20到30个纳米。这么小的病毒究竟能不能造成感染呢?
实际上,病毒的微小体积与其极强的复制能力紧密相关。病毒的基本组成部分是遗传物质(RNA或DNA)和衣壳蛋白。它们必须依赖细胞,将自己“植入”细胞内部,并利用细胞代谢机制进行复制。在细胞内,病毒会重复自身的基因,制造出大量新的病毒。“繁殖”完成后,新的病毒会从细胞中释放出来,寻找新的宿主细胞,引起感染。
病毒可以感染各种生物,包括人类、动物、植物和微生物等。对于细胞而言,体积越小的病毒反而更难被发现和抵抗。因此,最小的病毒反而是最具感染性的。
不仅如此,最小的病毒还有一个非常惊人的特点——他们可以使用非常复杂的机制来保护自己。以MS2为例,这是一种 RNA 病毒,大小只有约26纳米,但通过复杂的图案和分子机制,它就能有效地抵御宿主抵御它的进攻。
此外,还有一种病毒,只有大约17纳米长,这种病毒甚至小得连传统的电子显微镜也无法观察到。它们的名字叫做DNA病毒HBV,它们拥有一个内壳,外壳和一个DNA核心,其鲜艳的颜色令人震惊。在这之前,人们一直认为只有RNA病毒才会拥有如此复杂的结构。
总而言之,虽然病毒是最小的生命形式,但这并不妨碍它们成为人类和其他生物的头号“敌人”。正是这些微小而恐怖的生物,使医学疫苗和药物研究领域的进步得以迅速发展。人们对病毒的探究也在不断深入和扩展,不仅为人类健康带来了福音,也拓展了科学知识的视野。