中國抗擊第壹波新型冠狀病毒肺炎疫情的鬥爭取得了重大勝利，得到了世界衛生組織的高度評價，但同時也付出了巨大的代價。全世界的醫學研究團隊仍在為開發有效的治療方法和疫苗而不懈努力。因此，既然病毒對我們的生活影響如此巨大，我們就應該了解病毒的生物學特性、感染方式，以及它們與人類****，趨利避害，才能避免病毒對人類的危害，甚至能夠利用病毒為人類服務。
壹、認清病毒
當妳坐在家裏舒適的沙發上，手裏捧著壹本書......，壹切似乎都很正常。也許妳隱約覺得自己並不孤單，周圍到處都是看不見的生命群？在沙發上，在書頁上，甚至在妳的衣服上。它們是肉眼無法辨認的生物，個頭雖小，但顯然是有生命的，它們沒有細胞，沒有酶，缺乏普通生命體應有的大部分生物機制。這些入侵者無處不在，毫不誇張地說，它們已經融入了我們周圍的生命組織，融入了構成這個世界的每壹種細菌、每壹種植物和真菌以及每壹種動物。這就是病毒。
生物科學告訴我們，地球上有多種類型的生命。地球上不僅有細胞生命（細胞、古生物）和真核生命（真菌、植物和動物），而且還有病毒這種沒有細胞的微小生物。病毒能夠以驚人的效率入侵其他生命形式；它們是包裹在蛋白質外衣中的純遺傳物質。它們始終依賴於宿主細胞，離開宿主，它們就無法生長、增殖和復制。
顯然，病毒是壹種與細菌和真菌完全不同的存在。它們是壹種介於生命和非生命之間的中間體，介於有生命和無生命之間。
老師在生物課上拿來顯微鏡觀察的蛤蚧（壹種單細胞生物）長約 200 微米（0.2 毫米）。大腸桿菌等常見細菌的大小約為 1 到 2 微米。而病毒通常只有 10 到 300 納米（1 納米等於千分之壹微米）大小，如冠狀病毒是直徑約 100 納米的球體。三者相比，形象地說，如果病毒相當於壹個蹣跚學步的孩子，細菌就相當於壹輛雙層巴士的大小，而蚱蜢則相當於 20 個鳥巢體育場的總和。盡管如此，我們還是要通過顯微鏡才能看到草履蟲。
因此，當壹個物體即將小到分子水平時，它的輪廓和結構對人類來說就會變得模糊不清。如今那些高清晰度的病毒彩色圖像實際上是通過電子顯微鏡分析病毒，然後用計算機處理後得到的圖像和模型。
病毒非常奇特，生物學家對病毒的****：病毒沒有任何細胞結構，只由核酸和蛋白質兩種物質組成。每種病毒只含有壹種核酸，即 DNA 或 RNA，它們不能在無生命的介質中增殖，只能利用宿主活細胞中現成的新陳代謝系統來復制自己的核酸和蛋白質，並將它們組合成數百萬個完整的有傳染性的病毒顆粒。換句話說，病毒必須感染活生物體的細胞，才能完成增殖、復制、遺傳和變異進化的生命周期。核糖體進行遺傳物質的翻譯，產生相應的蛋白質。
II.病毒無處不在
地球是壹個有生命的星球，有著豐富的生命印記。然而，從生物量和多樣性來看，地球上最主要的生命形式是微觀生命。微觀生命形式無處不在：海洋、陸地和地下深處。雖然細菌和古細菌等細胞微生物可能更容易被發現，但病毒形式的無細胞微生物也是這種多樣性的重要組成部分。
據科學家估計，地球上有數以百萬計的病毒，但其中只有大約5000種病毒被人類發現並記錄在案。2013年，俄亥俄州立大學微生物學家馬修-沙利文（Matthew Sullivan）發現，病毒是世界上最常見的微生物形式。馬修-沙利文帶領團隊在全球海洋中尋找病毒，甚至到達了南北兩極，將海洋病毒種類從 5476 種增加到了 195 728 種。然而，這與預計的數百萬種病毒相比仍相差甚遠。
生物學家認為，每壹個生命宿主細胞中都至少存在壹種病毒。每壹種藻類、細菌、植物、昆蟲和哺乳動物都是如此，無壹例外。即使每種細胞生命形式只攜帶壹種獨特的病毒，病毒也是地球上已知生命形式中種類最多的。事實上，包括人類在內的許多物種都寄生著大量不同類型的病毒。
雖然病毒既小又輕，已知最大的變形蟲感染病毒只有600納米長，但它們卻留下了令人難以置信的巨大生物足跡。挪威卑爾根大學（UIB）的奧伊文德-伯格（Oivind Bergh）的研究表明，病毒的足跡非常小。Oivind Bergh的研究小組寫道，他們使用電子顯微鏡對未受汙染的天然水生態系統中感染細菌的病毒進行了計數，發現每毫升水中有多達2.5億個病毒顆粒。
另壹項對地球生態系統中類似細菌的病毒生物量進行的更全面的統計甚至超出了人們的預期。斯坦福大學教授內森-沃爾夫（Nathan Wolfe）擁有免疫學和傳染病學博士學位，幾年來壹直致力於這項研究。斯坦福大學免疫學和傳染病學博士、教授內森-沃爾夫（Nathan Wolfe）的壹項研究估計，如果把病毒從頭到尾排列起來，產生的病毒鏈將長達2億光年。如果考慮到我們浩瀚的銀河系只有 12 萬光年的直徑，這個數字簡直令人難以置信。他還說，這些病毒的重量估計相當於約100萬頭藍鯨的重量。
病毒的影響遠不止這些，它們實際上覆蓋了我們的星球，而我們對它們的數量和影響才剛剛開始了解。
三、病毒與人體免疫
病毒無孔不入，人類有意識地研究和開發抗病毒藥物和疫苗也是最近的事情，那麽在此之前的幾十萬年，人類是如何在這個充滿危險的星球上生存下來的呢？這就是人類免疫力的概念，也就是存在於所有動植物體內的先天免疫系統。時至今日，人類的免疫系統仍然是抵禦病毒和其他微生物的強大防線。
免疫系統是由生物體內壹系列生物結構和過程組成的疾病防禦系統。它能檢測出各種病原體和有害物質（如病毒），並能將這些物質與生物體自身的健康細胞和組織區分開來。
人體有許多功能不同的器官和系統，例如，每塊骨骼和肌肉都是壹個獨立的器官，其功能也相當復雜。如果沒有免疫系統來識別和抵禦外來入侵者，我們的身體就會變成壹座千瘡百孔的破樓。
如果沒有免疫系統來識別和抵禦外來入侵，我們的身體就會像壹棟破舊的大樓，千瘡百孔，隨時可能被包括病毒在內的病原體侵襲。
人體的免疫系統進化出了多種識別和抵禦病毒的機制。免疫系統由各種蛋白質、細胞、器官和組織組成，它們相互影響、相互***，形成了壹個精細的動態網絡，通過不斷適應，更有效地識別特定病毒，這壹適應過程就是獲得性免疫或適應性免疫。適應性免疫是人體的最後壹道防線。
針對特定病毒的初次入侵，免疫系統中的記憶細胞（如 T 細胞）能夠產生免疫記憶。壹旦病毒再次入侵，這種記憶就會讓免疫系統迅速做出增強的免疫反應（或稱為 "適應性免疫"），而適應性免疫正是疫苗能夠產生免疫力的生物學基礎。
接種疫苗是誘導機體產生抗體以抵抗疾病的有效方法，使機體在病毒入侵時預先得到警告並做好準備。根據不同的疾病，疫苗可以選擇殺死、減緩或滅活病毒。
如果絕大多數人都接種了疫苗，那麽少數沒有接種疫苗的人仍然會得到更好的保護：疾病是在人與人之間傳播的，如果這種疾病缺乏感染者的候選者，那麽疫情就會立即結束。，那麽疫情就會立即結束。換句話說，因為大多數人接種了疫苗，所以人群中的免疫力會導致病毒的感染鏈中斷。
如果沒有人接種疫苗，病毒就會在人群中迅速傳播。當壹些人接種疫苗時，病毒會在人群中局部傳播。只有當人群中的大多數人都接種了疫苗，疾病的傳播才會得到有效遏制。這就是打破傳染鏈的原因？
所謂抗體（antibody），英文寫為immunoglobulin（Ig），又稱免疫球蛋白，是壹種主要由漿細胞分泌的Y型大分子蛋白質，被免疫系統用來識別和中和外來物質（如病毒、細菌和其他病原體）。抗體能夠通過細胞膜表面的可變區域唯壹識別特定外來物（也稱為抗原）的特征。抗體可以標記外來微生物和受感染細胞，誘導其他免疫機制攻擊外來目標或直接中和目標。
免疫球蛋白自被發現以來，在醫學上有著極其廣泛的應用。
例如，免疫球蛋白通過與微生物中對入侵和生存至關重要的部分結合，阻斷微生物的感染能力，就像給囚犯戴上手銬和腳鐐壹樣。針對不同的抗原，抗體結合可能會阻止致病的生化過程，或召喚巨噬細胞摧毀外來目標。
四：病毒是敵是友？
既然寄生在地球上幾乎所有細胞生物體內的所有病毒都具有驚人的危害性、多樣性和豐富性，那麽它們會不會只對人類產生負面影響呢？
答案是：絕對不是！
生物學家認為，病毒並不總是造成嚴重破壞，地球上現有的平衡取決於病毒世界的行動，消滅病毒會產生深遠的影響。據報道，海洋系統中每天有 20% 到 40% 的細菌被病毒殺死。這些細菌的死亡為海洋環境提供了大量的有機物質，因為它們會釋放出氨基酸、碳和氮。病毒在這些海洋營養物質的循環過程中發揮著重要作用。病毒有助於維持細菌等環境角色的多樣性。從這個意義上說，病毒扮演著 "檢察官 "的角色，即防止任何壹種細菌成為壓倒性優勢。
病毒在生物進化中發揮著重要作用，例如，人體約8%的基因由病毒提供，病毒將自身的壹些基因植入宿主細胞，這些基因經過多年積累，已經成為我們身體不可分割的壹部分。
以前，對病毒致病作用的研究似乎存在負面偏見，這影響了人們對病毒的整體認識。現在，科學家們的進壹步研究揭示了病毒作為生物體行為的重要性：病毒不僅具有破壞性，而且對許多被感染的事物有益。它們既是敵人，也是朋友。
V.與病毒同行
有人認為，我們對居住在我們身體和世界中的病毒的了解仍處於初級階段。病毒科學通常被視為微生物學和人類醫學的壹個分支學科，而這種認識是遠遠不夠的；病毒研究必須提升到基礎科學的地位。無論是從預防疾病傳播的角度，還是從了解自然界碳循環和生命進化過程的角度，了解全球範圍內病毒的多樣性都符合人類的當前和長遠利益。
壹門新的、包羅萬象的病毒科學潛力巨大。事實已經證明，病毒是壹種寶貴的疫苗和生物工具。例如，為未成年人接種牛痘病毒疫苗使人類徹底消滅了天花，而天花曾是人類面臨的最嚴重的天花病毒感染疾病。
但是，流感病毒和冠狀病毒等物種讓人類壹時難以抵擋。在未來很長壹段時間裏，人類可能不得不與各種病毒共存。科學家們正在研究利用病毒作為載體，將特定基因導入細胞並改變遺傳物質。目前正在開發的病毒療法就是利用病毒作為載體，引入基因來治療各種遺傳疾病。
例如，噬菌體病毒在分子生物學中已被證明是進行基礎研究的重要模型，它既是分子工具，也是將新基因導入活細胞的載體。在未來的醫學中，某些病毒很可能被輸送到病人體內，以清除或改變特定的病原體或癌細胞。專家們設想，未來可以開發出納米機器人來滲入人體細胞，修改被病毒入侵的基因或直接清除它們。
病毒作為遊走在生命和化學邊緣的生物，壹直在全球碳循環、生物進化和疾病控制中發揮著關鍵作用。今天，地球上幾乎所有的植物和動物，包括人類在內，體內都或多或少地攜帶著某種病毒的基因。重要的是，病毒攜帶的基因不斷地將遺傳信息從壹種生物攜帶到另壹種生物，隨機地將自身宿主或前宿主的新遺傳信息帶到新的宿主身上，通過自然選擇有利於新基因的形成，為地球生命的進化提供了創新動力和流動性。
2016年，密歇根大學醫學院的研究人員在篩選了2500個人類基因後，在人類基因中發現了36個 "潛伏 "的病毒基因，其中19個是以前從未見過的、新發現的病毒DNA片段。數百萬年前，這些病毒入侵人類祖先，並將其遺傳信息整合到人類基因中，開始了漫長的潛伏之旅。
可以毫不誇張地說，沒有病毒，地球上的生命就不可能進化，甚至不可能成為生命。地球上生命的進化將永遠與病毒同行。