多数生物学家认为,大自然中的所有动物、植物以及微生物都是由细胞组成的,它们的遗传、变异、繁殖、发育、生长、分化以及新陈代谢等,都是细胞活动的体现。因此,细胞是生命体的建筑模块,即生命的基本结构和功能单元。
原核生物的细胞中没有明显的细胞核,细胞里的染色体也不成对;而所有真核生物(包括我们人体在内)的细胞,都有个圆圆的细胞核,就像桃子中间有个桃核一样。细胞核是发号施令的“指挥部”。细胞核中有许多条状的、成对的染色体。比如,人体的每个细胞中有23对染色体。前22对染色体,男女都一样。最后一对,男女不同,称作性别染色体。在人体的23对染色体中,一半来自爸爸,一半来自妈妈,这就是为什么孩子会长得像爸爸妈妈。通过细胞中的染色体,医生可以查出胎儿的性别。女孩的性别染色体总是XX,男孩的总是XY。染色体中有许许多多的线状物质,叫DNA。
我们的身体由亿万个细胞组成。每个细胞中大约有3万多不同的基因,影响着我们的生长和发育。我们体内所有细胞的DNA和基因的组成都是相同的。每个基因在染色体上占有特定的位置。在细胞中,DNA或基因主导着蛋白质的构建。蛋白质像是生命大工厂里不同车间和部门的“工人”,在人体里执行各种不同功能。比如,往大脑传送信息,使牙齿与骨骼生长,以及使心脏跳动、食物消化和肌肉伸缩等。
有时候基因产生变异,会妨碍蛋白质在人体里正常地执行功能,这时候人就生病了。比如,信息不能正确地传送到大脑,牙齿与骨骼不能正常生长,心跳异常、消化不良以及肌肉运动不正常等。
病D没有细胞。它们既没有细胞核,也没有细胞膜。病D的核心是包含遗传信息的遗传物质(核酸),外面有蛋白质保护壳。病D的遗传物质可以是DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸),它们作为遗传密码的载体,能够自我复制,产生新病D。因此,病D实际上具有了活细胞的一些特性,比如遗传与繁殖。正因为如此,病D在遗传与繁殖过程中,也不可避免地会出现变异。可是,病D又跟生物体不一样,它没有新陈代谢功能,它不能吃不能喝,当然也就不可能把食物转化成能量。它缺乏核糖体(即核蛋白体),因此不能从信使RNA分子中自主地生成蛋白质。由于缺乏这些基本的生命功能,它不能自行繁殖,必须寄居在生物体的活细胞内才能繁殖。这就是为什么病D一定得要感染其他生物细胞才能繁衍,它所寄居的生物体称作“宿主”。
总之,一般认为,病D不能被直接定义为生物,却能通过感染细胞表现出基本的生命特征,因而被视为一种无细胞的生命形式。换句话说,病D介于生物与非生物的交界处。
病D是极其微小的颗粒,一般不超过300纳米长(1纳米约等于1毫米的一百万分之一),是细菌大小的一千分之一(但是,新发现的巨型病毒可大于1000纳米,比最小的细菌还要大),而细菌比大多数人体细胞要小很多很多。我们用肉眼是看不到自己的细胞的,必须在显微镜下,才能看见人体细胞以及细菌。病D小到连在一般的光学显微镜下都看不到。
人体的免疫系统有一套对付病D侵害的办法。在这种情况下,病D必须想办法躲开人体的免疫系统,尽快地多多复制自己并去传染更多的宿主。因此,有助于完成上述任务的病D特征(或性状),就会被保存下来并传给新生的病D;而不利于病D复制和传播到其他宿主的病D特征(或性状),就会被淘汰而消失。这就是自然选择的力量。
人体宿主对付病D攻击的办法之一,是人体免疫系统产生抗体。抗体会锁定在病D蛋白质外壳的表面,使它无法进入宿主细胞。如果一个病D跟先前攻击过该宿主的那些病D外表面貌不同,感染成功的希望就会大一些;因为宿主产生的抗体,只“认识”先前的那些病D,可能会对这一新面孔病D“网开一面”。这也是为什么病D经常通过突变来“更新”其外表,实际上是通过突变而“变脸”,好在宿主先存的抗体面前“蒙混过关”。因此,很多病D的适应性演化,主要是改变病D的外表。
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