|
发表于 2020-2-6 12:22:13
|
显示全部楼层
我想,在解释一个略学术的问题时,首先应该把背景讲清楚,听众才能完整地明白。
背景1:什么是病毒?
病毒是一类主要由核酸和蛋白质构成的,只能完全依赖宿主营寄生生活的特殊的生命形式。
背景2:病毒长什么样?
这个问题规范一下,可以描述为“病毒的形态是什么样的?”这就很有趣了。有一本杂志Archives of Virology,会发表汇总病毒种类和形态的文章,文章汇总和汇总了当时在学术期刊上报道过的,在电镜下观察到的所有病毒形态。贴2007年的版本(Ackermann 2007):
好奇怪,为什么是这样的图?病毒的本质是核酸蛋白复合物,其实就是一种生物大分子,虽然形态多样,但是其“形态”可以归类为上述“模式图”所表示的几种。
现在就可以进入正题了:为什么病毒都长得很恶心?规范描述一下“为什么病毒的形态都很丑/恶心/难看?”
其实这是个错觉。我猜想,所谓”长得很恶心”的病毒,应该指流感病毒、埃博拉病毒这种烈性传染病毒。由于它们造成的疾病流行,影响广泛切恶劣,其形态学也确实缺乏美感,公众心目中病毒的形象也就变得非常恶心了。
比如流感病毒,
埃博拉病毒,
然而实际上,除了这些“丑陋的”致病病毒,还有很多颇具美感的病毒颗粒呢。
我们已经知道病毒是一种完全营寄生生活的特殊的生命形式,必须完全依赖宿主生存和增殖。于是,根据宿主的来源,我们可以认为,病毒有动物来源病毒(前文提到的流感病毒、埃博拉病毒)、植物来源病毒(烟草花叶病毒,也是人类首次发现的病毒)以及微生物病毒(例如各种各样的噬菌体)。其中很多病毒,由于其宿主范围的限制,并不会对人以及经济动物、植物造成感染,尤其是细菌、古菌病毒,由于其结构简单、生活史清晰,已经成为研究病毒及宿主DNA复制机制的重要工具,也就是模式生物。比之具有致病性的,看起来“丑陋的”那些动物病毒,它们的形态就美多了。
因为自己所学专业的缘故,对古菌病毒,尤其是极端嗜热古菌病毒。如下图(Wang, Peng et al.):
(Wang, Peng et al.):
从我个人来讲,真心觉得它们的形态都非常美,杆状、丝状和棒状,还有更加生动的纺锤形、水滴形和酒杯形等等。以至于同学结婚时,我特意用病毒的造型做了结婚礼物;我们的同行,David Prangishvilli,还告诉我,他曾在作报告时遇到一位女士,强烈要求和他合作,David问,您是哪个研究所的?女士说,我是一位珠宝商,你的病毒太美了,我们一定要合作。哦~~~
有一个问题,为什么这里的病毒的图片都是黑白色的,而新闻里见到的好多病毒图片都是彩色的呢?病毒的本质是一类生物大分子,其尺寸大都是纳米级的(也有巨型病毒),需要用透射电子显微镜才能观察到。普通的光学显微镜用的光源是可见光,而透射电子显微镜的光源是高速电子,肉眼是看不见的,其成像的原理是告诉电子穿过样品,打在荧光屏上成像的,用肉眼直接观察的效果是这样的:
所以它们是没有颜色的。如果需要将图片保存下来,那就要有CCD相机进行成像和拍摄,就可以得到之前看到的黑白的病毒图像了。
至于新闻里常见的彩色图片,是后期渲染的效果。
最后来个节目预告吧,我自己分离的病毒,比上面那些还要美呢,像一颗颗萌萌的小花生,而且有着与众不同的包装性质,把它们发表了,我就能毕业,去开始新的征程了。到那时,我要把它的照片也贴在这里。
照片来啦(不可以转载哟)。
文章链接在这里
https://jvi.asm.org/content/jvi/92/5/e01727-17.full.pdf
参考文献:
Ackermann, H. W. (2007). "5500 Phages examined in the electron microscope." Archives of Virology152(2): 227-243.
"Phages" include viruses of eubacteria and archaea. At least 5568 phages have been examined in the electron microscope since the introduction of negative staining in 1959. Most virions (96%) are tailed. Only 208 phages (3.7%) are polyhedral, filamentous, or pleomorphic. Phages belong to one order, 17 families, and three "floating" groups. Phages are found in 11 eubacterial and archaeal phyla and infect 154 host genera, mostly of the phyla Actinobacteria, Firmicutes, and Proteobacteria. Of the tailed phages, 61% have long, noncontractile tails and belong to the family Siphoviridae. Convergent evolution is visible in the morphology of certain phage groups.
Wang, H., et al. "Archaeal Extrachromosomal Genetic Elements." Microbiology and Molecular Biology Reviews. |
|