说起病毒,沉浸于现代网络的年轻人可能会抓住计算机病毒和你侃侃而谈,经验丰富的网络工程师或者程序员也许能从算法上给你解释得头头是道,毕竟作为人造品,计算机病毒还远算不上精妙。
但反观病毒的最初定义,那种似生物又非生物的微小物质,即便是相关领域的教授可能也无法随口就能给你解释清楚。
但BBC这部倾注了众多专家心血的纪录片不仅可以用好莱坞式的镜头让你回忆起被生物课支配的恐惧,更能让你在病毒与细胞间持续了40亿年的战争中一窥奥妙:《人体的奥妙-细胞内部隐藏的生命暗战》。
战争总是在不经意间开始,也许是一个路人朝着你打了一个喷嚏,也许是用你那握了5分钟公交扶手的手指揉了揉鼻子。
你甚至都不会察觉,我们每天都在遭受这些无形生物的频频轰炸。
但多数情况下我们身体的第一道防线都足够强大,即便兵临城下也能从容应对。
但我们也有我们的漏洞,我们的鼻子、嘴巴直接通向身体内部,戒备再森严的城堡也难以避免疏漏,这边是病毒潜入我们腹地的最佳选择。
天天见的不一定只有大宝,还有可能是腺病毒,他们是我们最熟悉的敌人。
这种病毒设计精良,每个都只抱着一个目标,突破细胞的重重防线入侵细胞核,但凡有一个病毒进入细胞核就能控制整个细胞,并在细胞内繁殖不下万次。
但我们的机体已经准备好了,当病毒接近细胞时,将会受到第一重抵抗,它们便是抗体,这种Y形蛋白会识别外来入侵者,它们在细胞之间来回巡逻监控是否有病毒,一旦识别出入侵者,抗体会将自己紧锁于病毒的"盔甲"上,将它们连环镣铐使它们变成专门吞噬外侵者的白细胞的盘中餐。
抗体和白细胞联手组成了,人体免疫系统的第一道防线。
尽管身体迅速做出免疫应答,成千上万的病毒仍然能冲过防线,但在细胞表面它们遇到了下一道阻碍——细胞膜 。
细胞表面十分复杂,成百上千的受体蛋白,他们掌管着几乎所有的物质进出,只有部分小分子,如水、氧气等可以直接穿过细胞膜,其他稍大的物质则必须通过专用的蛋白泵才能进入细胞。
而到病毒这种尺度的物质则需要提供特定的通行证,只有通过受体蛋白的识别才能进入细胞内。
经过数亿年的奋斗,病毒已对受体蛋白的那一套识别烂熟于心,他们早就进化出了针对性的伪装通行证。
虽然在第一关时有不少抗体会吸附在病毒表面,封锁住大部分的伪装通行证,但正所谓“武功再高也怕菜刀,技术再强也怕群殴”,仍然有大量病毒成功骗过了我们细胞的受体蛋白哨兵。
他们乘坐先进的“囊泡特快列车”长驱直入细胞内部。
然而这只是腺病毒完美入侵计划的一小步,接下来等着他们的是细胞当中的核内体,这个细胞器就像是一个分拣站,将所有乘“囊泡特快列车”到来的大家伙分尸,以便于后续的再利用。
在核内体中,有一个专用的蛋白质泵将酸性物质输送到内部,酸将承包所有的拆解工作。
这原本是病毒们的末日,他们的蛋白质外壳可经受不住酸的侵蚀,只有极少部分沾满抗体还侥幸进入的个体会将身上抗体当作保护罩,暂时保住小命,但这些幸运者的处境依旧十分被动。
其余绝大多数的病毒都面临着粉身碎骨的命运,看起来病毒们的战斗力也不过如此,终究无法摆脱被拍死的命运。
然而被分解实际上却是病毒们的套路,酸渐渐侵蚀他们的外科,一种藏在内部的特殊蛋白质被释放出来,这种蛋白质能将核内体的壁膜撕开,就像是扎破气球的那根大头针。
被释放的病毒重获自由,他们离最终的目的地只有5微米,但离成功却还有十万八千里。
虽然摆脱了束缚,但这些病毒没有任何能自主移动的结构,他们就像一群无头苍蝇一样四处飘荡。
不过,这并不意味着他们就会被动地等待,他们的蛋白质外壳上进化出了一种能稳定吸附马达蛋白精确结构。
马达蛋白是细胞内的搬运工,永远静候着货品的到来。病毒吸附住马达蛋白后就可以靠线粒体提供的能量继续前行,颇有“没有枪没有炮,敌人给我们造”的味道。
然而,细胞内部的道路充满了障碍,我们可爱的马达蛋白只会用蛮力,不懂得分辨货物更不懂得避让障碍,甚至只会朝一个方向前进。
看似已无去路,难道这颗病毒就要在这无聊的撞墙后退中度过余生吗?
当然不会,病毒在当初吸附马达蛋白时就做好准备,他们会再吸附一个反向运动的马达蛋白,遇到这样的情况便会挂上倒档,重新寻找出路。
这一路,病毒走得并不轻松,躲过了各种障碍,还有“交警”等着他们。
直到最近,科学家们才发现细胞的内部也有自己的一套免疫体统,此时正是这套系统大显身手的时候。
一种特殊的蛋白四处游荡,专门寻找那些身上带着抗体的嫌疑人,一旦找到便会紧紧吸附成为一个标记,接下来便会招来细胞内部专门用来处理垃圾的蛋白酶,一旦这些酶出动,病毒但凡碰上就会被绞成碎片。
尽管这套系统十分精妙,但也不能保证清除所有病毒,不留漏网之鱼。
只要有一个病毒成功能成功接近并进入了细胞核,细胞就会直接在这场战争中战败。
今天的运气有点背,还是有一个病毒成功接近了细胞的指挥中心,他在核孔周围徘徊。但这一关可不好过,核孔的防卫级别比细胞膜高得多,所有物质都需要经过蛋白触角的识别后才能再进行下一步的验证。
病毒外壳上依然进化出了伪装的结构,但核孔平时进出的都是些微小的物质,病毒这种体量根本无法通过。
但病毒们有一个绝妙的办法,他们同时放下两个互相反向的马达蛋白,四条小腿相互角力,争不出个胜负。没想到病毒的外壳先经不住撕扯,轰然碎裂。
危机解除了?不,是细胞败了。
这是病毒的阴险的轨迹,外壳的撕裂让他们内部的DNA得以被释放出来,这个才是病毒的终极武器。
DNA很轻易地就从核孔进入细胞核的内部,这是一个不设防的天堂。
细胞核内,负责翻译和转录的机器完全无法区分哪段DNA是我们自己的,哪段DNA是那个毁灭世界的按钮。
这些辛勤工作的机器盲目地将病毒的遗传密码转录成RNA,向众多细胞器发出指令。
此时,细胞的这场战役已然失败,但整场战争还没有结束,细胞用尽最后的力量将一些病毒的碎片送了出去,告诉其他伙伴们战势严峻,也把从敌人身上缴获的武器一同送出,这是细胞的死前最后的挣扎。
病毒攻陷了指挥所,大肆命令工厂核糖体连夜加班,生产成千上万的病毒大军。
外壳组装完毕,最后安装最强大的DNA武器,整装的病毒大军以成型,很快他们便会发动下一次更猛烈的进攻。
但此时他们还被困在这颗细胞星球当中,想要冲破牢笼并不容易。
在病毒的指令下,细胞器开始生产破坏性的蛋白炸弹,它们专门攻击细胞骨架,就像是定向爆破一般,细胞应声破裂,病毒吹响了进攻的号角。
然而,此前细胞用尽最后一丝气力送出的信息已经发挥了作用,我们的抗体已经完成了改造,这是为敌人量身定制的武器,它们将被重新投入战场。
另一边,接到消息的巨型白细胞正赶往战场,一路收割被抗体缠身的病毒,顺带吞噬那些已经被感染了的细胞。于此同时,战场周围健康的细胞也做出了最伟大的牺牲,他们启动了自毁程序,不给病毒留下任何可乘之机。
到了这个阶段,身体发出警戒令,加速战场的血液流动,将更多的白细胞送上前线,迎接最惨烈的战斗。
而你此时的鼻腔充血,出现了鼻塞的症状,才知晓战争的打响,而此时离最初的战斗已经过去了48个小时。
这场细胞与病毒的战争充斥着尔虞我诈,精彩程度不亚于一部战争史诗,然而这只是一次由腺病毒引起的普通的感冒而已,你明白无论如何,两个星期后总归会恢复平静。
但你身体里的每一个细胞都明镜似地知道,这场战争已经永不停息地打了40亿