病毒，可能是自然界中最小的生物。
但生物和生命体并不能完全画上等号，病毒这种生物它属不属于严格意义上的生命体？其实与人类生命体的定义有关，因此之前一直被很多人排除在外。但科学界对于生命体的定义一直在更新，所以现在的观点认为，病毒是一种非细胞生命体。
病毒的一般形态
病毒有多小？举个例子告诉你。
拿一般的流感病毒来说，直径大概只有20纳米。要5万个流感病毒连在一起，才能跨过一个针尖。
但病毒可能也是世界上数量最为庞大的生命体。如果把地球上所有病毒一个接一个首尾相连，能连成一条长达两亿光年的长链。
我们生存的银河系的银盘跨度也不过十几亿光年
病毒形态各异，遍布于世界各地。随便取一杯海水，里面的各类病毒会多达百亿个。同时，大量的病毒也潜伏在人的体内，或者寄生于人体内的微生物体内，数量多达380000000000000个。大部分的病毒其实对人类其实无害，但随着人体的免疫力下降，有一部分病毒便会伺机而动，迅速在人体内大量繁殖，引发病症。
自然界中病毒的分布十分广泛
人体内病毒的数量远超细菌
以前，对人体内微生物研究的大量的关注度都在细菌身上，科学和医学界并没有意识到除了细菌外，人体内会潜伏如此之多的病毒。但近十几年来，逐渐的认识到，人体内病毒的数量远远超过细菌。
大约在2013年，科学家在皮肤、呼吸道、血液和尿液中找到了病毒。而钱德拉巴利·高斯（Chandrabali Ghose）等人在健康成年人的脑脊液中也检测到了病毒。这些病毒属于多个不同的科，与任何已知的疾病均不相关。而我们还在血浆、关节液和母乳中发现了相同的病毒。中枢神经系统通常被认为应该是无菌的环境，但在某种程度上却被多种病毒群体占领。
人体内常见的病毒种类
当我们出生时，肠道中就存在多种病毒，这些病毒可能来自母体或者母乳。但伴随着婴儿长大免疫力增强，这些病毒中的一部分数量会下降。但是，来自周围环境中的，比如空气、水、食物和其他人的病毒，会进入身体。有一些会在人体内潜伏存在数年。到了成年，体内的病毒数量和种类才趋于稳定。比如，指环病毒科（Anelloviridae，包含200个种）几乎在每个人的体内都存在。
人体内很多病毒的感染对象其实是细菌
当然，不必惊慌。人体内的很大一部分病毒寄生的对象并不是人体，而是人体内的细菌。这里面最出名的当属“噬菌体”。噬菌体会潜伏在细菌体内，利用细菌的细胞器进行自我复制，从细菌体内爆发出来，去感染更多细菌，并在这一过程中杀死宿主细菌。
噬菌体，一种专门“吃”细菌的病毒
在自然界中，噬菌体几乎无处不在。它们存在于土壤、海洋甚至热泉这样的极端环境中。这些环境，都是它们的狩猎场地。对于噬菌体来说，人体只是它们感染和寄生细菌的一个“猎场”。
不是所有噬菌体都是“细菌杀手”
不是所有噬菌体都会直接杀死寄生的细菌。其实很多也能潜伏于宿主细菌体内，保持相对的和平相处。
有些噬菌体可以帮助人类抵御有害细菌的危害。比如胃膜上的某些噬菌体可以在沙门氏菌（salmonella）还没有对人体造成危害之前将经过胃膜的这些细菌杀死，像极了人类免疫系统的一部分。当然，也有一些噬菌体会使得宿主细菌产生一层保护性外壳，帮宿主细菌抵抗抗生素的攻击。
噬菌体感染并杀死细菌的过程
恰恰是噬菌体等的调节作用，影响了人体内细菌的种类和数量，也是塑造人体微生物大环境的重要因素之一。
能否利用病毒治疗细菌感染？
随着人类对病毒认识的逐渐深入，已经出现少数利用噬菌体来治疗细菌感染疾病的例子。比如在2016年，加利福尼亚大学圣迭戈分校的罗伯特·斯库利（Robert Schooley）和医生利用某种噬菌体，成功治疗了该校因感染鲍曼不动杆菌（Acinetobacter baumannii）而出现多器官衰竭的汤姆·帕特森（Tom Patterson）教授。
通过噬菌体治疗，Patterson教授病情逐渐好转
以“毒”攻“毒”，何时成真？
希望有一天，人类不仅能够找到通过病毒操纵体内微生物、治疗疾病的新方法。更能清楚的了解病毒的致病和复制机理，并开发出对目前束手无策的多种致病病毒的新的有效治疗方案。
甚至是利用有益的病毒来清除和控制人体内的致病病毒，人们不再谈“毒”色变，让以“毒”攻“毒”，成为现实。
拭目以待。
如果对这个专题感兴趣，请关注@脑洞科学社，不妨观看以下视频。
病毒居然是海洋的主宰？它每天会杀死20%的海洋生命？是真的吗？
病毒被国外科学家在实验室里成功合成？这对未来是福还是祸？
人类和病毒是敌还是友？
人体内竟然有380万亿个病毒！这是真的吗？
是真的，具体数目会有差异，不过人体内确实有很多病毒。一、什么是病毒？
病毒是一种单核生物，在生命诞生之初，病毒和细胞几乎是同时出现的，只不过是进化的方向不同罢了，病毒不能独自存活，必须寄生在宿主细胞中，特定的病毒只能感染特定的生物细胞，很多病毒会引起对应的疾病。在人类有历史以来，人类就一直在与病毒作斗争，很多病毒被人类消灭了，也有很多病毒选择与人类和平共处，最终和人类达成了共生关系，这种病毒的数量并不少，大约380万亿。
二、人体内的病毒：
病毒很难被观测到，因为大部分的病毒都是寄生在我们体内的细菌体内的，例如说噬菌体，噬菌体是我们体内最常见的病毒，只含有单一的核酸，以捕食细菌为生，噬菌体是通过我们的肠道进入我们的体内的，具体运作方式不明，不过科学家已经证实，噬菌体有助于保护我们免受病原体的侵害，会提醒我们的免疫系统哪里有潜在的病毒威胁。
在20世纪70年代初，科学家在研究婴幼儿风疹的时候发现了一种球状微生物，这就是后来被称为内源逆转录病毒的病毒，这种病毒的在人类还是受精卵的时候就不断地自我复制，在我们的胎盘中大量的生成，可以有效地阻止微生物侵入胎盘屏障，保证了人类的存活率，可以说没有内源逆转录病毒就没有人类，这种病毒已经和我们共生了上千年，成为了我们的一部分。
三、380万亿病毒分布：
380万亿的病毒分布在我们身体的每一个部位，我们可以在人类身体的血液、皮肤、内脏甚至排泄物中发现他们的踪影，但是选择与人类和平共处的病毒依然占据少数，我们与病毒的斗争还在继续。
人类体内共有380万亿多个病毒，为什么我们却活得好好的？
在生命诞生之初，病毒就已经存在，人们一般认为病毒和细胞是几乎同时出现的。或者说,最原始的生物处于一种介于细胞与病毒之间的形态,经过选择朝着两个不同的方向进化。
病毒不能独自存活，必须要找到领地——宿主细胞才能存活。病毒分为RNA病毒和DNA病毒两大类，DNA病毒广泛存在于人、脊椎动物、昆虫体内以及多种传代细胞系中，每种病毒只能感染一种动物（个别例外），仅少数致病 ，所以DNA病毒危害较小 。
而RNA病毒危险性就很高了，艾滋病病毒（为逆转录病毒），丙型肝炎病毒，乙型脑炎病毒，全部流感病毒，鼻病毒，脊髓灰质炎病毒，柯萨奇病毒，登革热病毒，轮状病毒，烟草花叶病毒等等都属于RNA病毒。
DNA病毒
人类与病毒的斗争从古猿时期就已经开始，在数百万年的斗争中，人类对抗病毒的武器在发展，病毒同样也在进化，选择最适合自己的生存方式。
许多病毒放弃了与人类免疫系统之间的对抗，签订了停战协定，从此就在人类体内定居，这些病毒的数量并不稀少，达到了380万亿多个。
很多人或许会并不相信，但是我们体内外的每个表面都被微生物---细菌、病毒、真菌和很多其他的微观的生命形式---覆盖着。
这些病毒并不是你经常听到的危险病毒，比如导致流感或普通感冒的病毒，或者像埃博拉病毒或登革热病毒那样的更险恶的病毒。
温和化是一种自然协同进化的必然产物，因为过于烈性致死率有时候会切断感染源，让自己也无法继续传播下去，所以利益最大化的选择还是“天长地久”比较好，他们选择在人类体内生存，自然就与人类成为了命运共同体。
其中很多病毒能够感染生活在你体内的细菌，它们被称为噬菌体。噬菌体是病毒中最为普遍和分布最广的群体。它们个体微小；不具有完整细胞结构；只含有单一核酸。可视为一种“捕食”细菌的生物。噬菌体基因组含有许多个基因，但所有已知的噬菌体都是细菌细胞中利用细菌的核糖体、蛋白质合成时所需的各种因子、各种氨基酸和能量产生系统来实现其自身的生长和增殖。
第一个看到噬菌体的人一定会惊异与其相当科幻的造型，它们看上去仿佛像是一个个微小的机甲，仿生蜘蛛的机器人；特别其多面体的外形也透露出一股赛博朋克的风格。
那么噬菌体是如何进入人体内的呢？
科学家们发现了噬菌体可以从肠道粘液进入人体内的证据。显微镜和细胞实验表明，噬菌体与真核细胞的小泡（vesicular）和细胞溶质间隔（cytosolic compartments）存在互作。利用内膜系统的高尔基体转运通行。噬菌体的胞转作用（transcytosis）具有明显的方向性，优先从顶到基底转运（大约占2个小时内总噬菌体转运的1%）。
但是噬菌体具体的运输机制目前还没有得到完全的验证，简单的噬菌体，在人体中究竟发挥着什么作用呢？这个问题至今仍然也没有得到完全的解答，科学界也仅仅只是了解了一部分噬菌体的作用。
科学家目前发现，噬菌体的自然属性有助于保护我们免受病原体侵害，噬菌体也能提醒免疫系统哪里有潜在的病原体威胁。细菌感染使噬菌体涌入体内（它们寄生在细菌细胞内），因此噬菌体也可能触发了某个针对细菌的炎症反应。
《自然》杂志官网报道称,一项最新研究表明,人类通过肠道每天吸收高达300亿个噬菌体,且噬菌体能提高机体免疫力.
而这也是学界一直在研究“噬菌体疗法”的原因，可以说，人类如果没有这些噬菌体的帮助，将会遭受许多疾病的侵袭。
当然，除了噬菌体之外，2O世纪70年代初，科学家在研究风疹病毒对哺乳动物胎儿的影响时，首次发现一种球状的微生物 (后被称为内源性逆转录病毒，endogenousretrovirus，ERV)。ERV通过前病毒 DNA与哺乳动物的精子和卵子的基因组结合并在卵子受精时开始不断复制。
研究证明，所有的人体细胞均含有ERV，ERV在哺乳动物的进化中扮演重要的角色，德国肿瘤生物学家 HarrisJR认为早在远古时代 (约 1．2亿年前)ERV就已入侵动物细胞并在动物体内定居。研究显示 ，ERV似乎对人类还有一个非常重要的贡献 ，就是它与胎盘一起构成一种更为完善的防止微生物入侵胎儿的胎盘屏障，就像肠道内的正常微生物与肠道粘膜结构一起构成的肠道屏障一样。
简单来说，ERV保障了女性在怀孕时，避免受到其他微生物的入侵，保证了胎儿的存活率，促进了人类种群的繁衍，可以说，没有病毒，人类也就很难生存。
而有一些病毒在一开始与人类相处友善，最后却走向黑化，比如一些肿瘤病毒，肿瘤病毒中的RNA病毒，前病毒 DNA的形式整合至宿主细胞的基因组，参与病毒的复制周期，并传递其遗传信息，由病毒复制和病毒颗粒形成 。但不会引起宿主细胞的死亡，这也是 RNA病毒重要的生物学特性之一 。前病毒提供病毒的调控装置，并长期存在于感染的细胞内，一代代传下去。起初，它们从属于细胞的调节
机制。因此，它们的状态在很大程度上取决于细胞的状态。细胞具有肿瘤性质，不取决 于细胞内是否存在病毒颗粒，起作用的是病毒的特殊物质即转化蛋白，不形成转化蛋白，就不会损害细胞 ，也就不能表现出病毒的存在。此类病毒的代表是人类T淋巴细胞白血病I型病毒HTLv—l。
存在于人类体内的380亿个病毒，它们究竟都抱着什么样的目的，会不会走向黑化，或者和人体免疫系统签订了什么协定，这是科学家一直想要了解的点，但是它们的数量太多了。
病毒可能栖息在人体内外的所有表面上。在研究人员在人体内观察到的任何地方，都能发现病毒的踪迹。包括血液、皮肤、内脏甚至尿液。
不过，选择与人类和平共处的病毒和整个庞大的病毒家族相比毕竟是少数，人类和病毒的斗争也将长久持续下去。
破坏我们体内的细菌可能对我们的健康是有害的，因为人体内的细菌是阻止其他微生物入侵的主力部队。
比如，当我们体内的健康细菌群落受到抗生素使用的干扰时，其他的不好的微生物（也称为病原体）利用这个机会侵入我们的身体并让我们生病。
但是在保护细菌的同时，却无形之中杀死了对人体有益的病毒，这也对人类造成了许多负面的影响，目前科学家们都在想如何在保护我们免受不好的病原体伤害的病毒的同时，同时让有益的细菌保持完好无损。
参考数据：
1、John LMokili et al. Metagenomics and future perspectives in virus discovery. Current Opinion in Virology, February 2012, doi:10.1016/j.coviro.2011.12.004
2、人体内的正常病毒群.ModemPreventiveMedicine,2006,Vo1．33.No．5
3、Meet the trillions of viruses that make up your virome
扫一扫二维码用手机阅读
