病毒是地球上最常见的生物实体。专家估计它们的数量约为10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000个;如果把它们排成一列,长度将从银河系的一端延伸到另一端。
你可以把它们看作大自然自己的纳米技术:它们是纳米尺度的分子机器,能够侵入其他生物的细胞并劫持细胞来复制自身。绝大多数病毒对人类无害,但有些会使人生病,甚至可能致命。
病毒是活的吗?
病毒依赖其他生物的细胞生存和繁殖,因为它们自身无法捕获或储存能量。换言之,它们无法在宿主生物体之外发挥作用,因此通常被视为非生命体。
离开细胞后,病毒会将自身包裹起来,形成一种独立颗粒,称为病毒体。病毒体可以在环境中“存活”一段时间,也就是说,它能保持结构完整;如果接触到合适的生物体,就有能力感染它。
当病毒体附着在合适的宿主细胞上时——这取决于病毒体和细胞表面的蛋白质分子——它便能够穿透细胞。进入细胞后,病毒会“劫持”细胞,使其产生更多病毒体。病毒体随后离开细胞,通常会在此过程中破坏细胞,然后继续感染更多细胞。
这种“生命周期”是否意味着病毒是活的?这是一个哲学问题,但无论答案如何,我们都可以认同,病毒会对生物产生巨大影响。

病毒由什么构成?
病毒颗粒的核心是基因组,它是由DNA或RNA构成的长分子,包含复制病毒所需的遗传指令。基因组被一层由蛋白质分子构成的外壳包裹,这层外壳称为衣壳,可保护遗传物质。
一些病毒还有由脂质构成的外膜,脂质是脂肪类有机分子。导致COVID-19的冠状病毒就是这类“有包膜”病毒之一。肥皂可以溶解这层脂肪膜,从而破坏整个病毒颗粒。这也是用肥皂洗手如此有效的原因之一!
病毒会攻击什么?
病毒就像捕食者,会识别并攻击特定的猎物。无法识别我们细胞的病毒不会对我们造成危害;还有一些病毒会感染我们,但不会影响健康。
许多动物和植物物种都有各自的病毒。猫会感染猫免疫缺陷病毒(FIV),这是猫的艾滋病病毒(HIV);HIV会导致人类患上艾滋病。蝙蝠携带多种不同的冠状病毒,其中一种被认为是导致COVID-19的新型冠状病毒的来源。
细菌也有专属的病毒,称为噬菌体;在某些情况下,它们可用于对抗细菌感染。
病毒可以发生变异,也可以彼此结合。有时,就像COVID-19的情况一样,这意味着它们能够跨物种传播。
为什么有些病毒如此致命?
对人类而言,最重要的是那些会感染我们的病毒。有些病毒家族,例如疱疹病毒,可以在体内长期处于休眠状态而不造成不良影响。
病毒或其他病原体能造成多大危害,通常用其毒力来描述。这不仅取决于它对感染者造成的伤害,还取决于病毒躲避人体防御、复制自身并传播给其他宿主的能力。
从进化角度看,病毒在复制自身和伤害宿主之间往往需要权衡。复制速度极快并迅速杀死宿主的病毒,可能没有机会传播到新的宿主。另一方面,复制缓慢、造成伤害较小的病毒,可能有充足的时间传播。
病毒如何传播?
一个人感染病毒后,其身体就会成为病毒颗粒的储存库。病毒颗粒可以通过体液排出,例如咳嗽或打喷嚏时;也可以通过皮屑脱落排出,有时甚至会通过接触物体表面传播。
病毒颗粒随后可能到达新的潜在宿主,或落在无生命的物体上。这些受污染的物体称为污染物,在疾病传播过程中可能发挥重要作用。

什么是冠状病毒?
导致COVID-19的冠状病毒属于冠状病毒科,也就是冠状病毒。这个名称源自病毒颗粒在显微镜下的外观:其表面细小的蛋白质突起使其看起来像被光环般的冠状结构环绕。
其他冠状病毒曾导致严重急性呼吸综合征(SARS)于2003年在中国暴发,以及中东呼吸综合征(MERS)于2012年开始暴发。这些病毒较常发生变异,变异方式有时会使它们能够传播给人类。

