生物病毒的起源

前面通過DLVO理論與吸附—電中和作用解釋了生物病毒的形成過程。但是這並不足夠解釋生物病毒的起源,要解釋生物病毒的起源還需要一些生物學知識和生物學思想。

1.生物病毒的形成過程

首先,病毒核酸分子通過吸附—電中和作用與部分外殼蛋白質分子互相結合。這種結合會降低外殼蛋白質分子的解離,使外殼蛋白質分子吸引的反號離子減少,進而使擴散雙電層變薄。

然後,由於外殼蛋白質分子擴散雙電層變薄,外殼蛋白質分子在碰撞時產生的靜電斥力作用就會減小,外殼蛋白質分子就有可能在長程范德華引力作用下互相結合。

最後,外殼蛋白質分子的不斷聚集形成了一個包裹核酸分子的蛋白質外殼。當蛋白質外殼形成後,病毒粒子表面也會出現一個擴散雙電層結構,這個擴散雙電層會產生靜電斥力作用,會阻止其它外殼蛋白質分子的進一步聚集,從而形成一個相對穩定的結構。

2.生物病毒的起源

我們知道細胞基質會出現大量遊離的核酸分子,某些核酸分子還可以在細胞基質中複製自身而大量地存在。細胞質遺傳(母系遺傳)是最好的證明,細胞質遺傳證明了細胞基質中的核酸分子不僅能夠複製自身,而且還能轉錄、翻譯,引導蛋白質分子的合成。

細胞質基質除了有核酸分子,還有大量的蛋白質分子。如果某些核酸分子與某一種蛋白質分子能夠通過吸附—電中和作用而互相結合,然後導致這種蛋白質分子在長程范德華引力作用下不斷結合聚集,那麼就可能形成一個蛋白質外殼包裹核酸分子的結構。在細胞內自發形成一種蛋白質外殼包裹核酸分子的結構並不困難。

在漫長的生命演化中,在無數的細胞中,會產生無數種核酸分子與蛋白質分子。所以,在無數個細胞中,應該可以自發生成很多這種蛋白質外殼包裹核酸分子的結構。但是,並不是所有蛋白質外殼包裹核酸分子的結構都能成為生物病毒,許多這樣的結構可能並不具有傳播感染,侵入宿主細胞複製自身的能力,這樣的結構就會在自然選擇作用下被淘汰。只有極少數蛋白質外殼包裹核酸分子的結構在自然選擇作用下存續了下來,它們具有極強的傳播感染能力,能夠輕易地侵入宿主細胞,並且能在宿主細胞內大量組裝複製,這些存續下來結構就是生物病毒。

生物病毒起源於細胞內部,是由細胞內部遊離的核酸分子與蛋白質分子自發組裝而成,並在自然選擇的作用下存續下來。


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