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病毒既非生物也不是「非生物」 它到底是甚麼東西?

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記者陳弋/綜合報導

病毒這個名詞對人們來說一點也不陌生,當身邊有人感冒,你可能半開玩笑對他說:「不要靠近我,你現在是病毒庫!」病毒究竟是甚麼?它是真菌、動物還是植物,還是「以上皆非」?一般人可能不知道,在傳統生物學的定義下,病毒並不是「生命體」。

▲病毒既不是動物,也不是植物,它究竟是甚麼樣的存在?(圖/Pixabay)

病毒是由一個核酸分子(DNA或RNA)與蛋白質構成的非細胞形態,屬於「類生物」,無法自行表現出生命現象,既非生物也不是非生物,目前無法列入「五界」(原核生物、原生生物、真菌、植物和動物)之中。藉由感染的機制,病毒可以利用宿主的細胞系統進行自我複製,但無法獨立生長和複製。

根據《科學人》的文章,加州大學爾灣分校病毒研究中心主任比雅瑞爾(Luis P. Villarreal)提到,病毒(virus)一詞源於拉丁文的毒物,19世紀末,研究者發現某些疾病是由行為類似細菌但個體更小的病原體所造成,而且可在動物體間傳播,造成明顯的生物效應,因此當時病毒開始被視為生物界最簡單的生命型態。但後來科學家又發現,當病毒進入細胞之後,就會變得生龍活虎,病毒會脫去外殼,讓基因裸露,誘導細胞的複製機具生產病毒的DNA或RNA,並根據病毒核酸上的指令製造更多病毒蛋白質。這些行為,讓科學家們認為,病毒存在於化學和生命的邊界上。

病毒有沒有生命?這些年來科學家始終無法找到一個明確的答案,因為它引發了另一個根本的議題:究竟如何界定「生命」?部分生物學家認為,如果「生命」指的是能夠靠自身力量複製的東西,那麼病毒就不是生命。關於生命,目前卻又不存在一個無可爭議的定義,只能先靠一些常見的問題來區分生命與非生命:

◆它是否具備用於自我複製的「機體」?

◆它是否透過細胞分裂而增殖?

◆它能否進行新陳代謝?

針對以上的問題,病毒無法通過生命的審查,通通給出了否定答案。植物、動物這些生物有一些能夠讓自身複製的細胞機制,而病毒不是細胞,它們只是一些被蛋白質包裹住的DNA和RNA,無法靠自己的力量實現自我複製,而是必須入侵活著的有機體才能複製。

▲病毒是不是一種生命體?科學界仍莫衷一是。(圖/Pixabay)

再者,新發現的病毒也在挑戰人們對於病毒和生命的定義,2004年,法國學者完成了已知最大病毒「擬菌病毒」(mimivirus,或稱米米病毒)的基因定序工作。人類在1992年發現它,其個頭有細菌這麼大,而且構造複雜,超出了人類對病毒的認知。它的發現讓「病毒是不是生命這個問題」的答案再次變得不確定。

比雅瑞爾分析,病毒有其古老演化史,可以追溯至細胞生命起源之時,有些病毒的修補酵素可以切除並重新合成損壞的DNA,修復自由基所造成的破壞,這種能力是特定的病毒所獨有,而且可能已經存在了幾十億年。比雅瑞爾指出,雖然大部份演化生物學家抱持著病毒沒有生命的想法,但他們並不否認病毒在演化過程扮演一定的角色:病毒常「發明」新基因,而源自病毒的獨特基因可能會四處流傳,進入其他生物,並引發演化上的改變。

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