書摘／病毒的「尖刺」其實有重要功能

記者陳弋／台北報導

武漢肺炎（COVID-19、新冠肺炎）全球大流行，「病毒」成了我們每天接觸的關鍵字，打開臉書，多是疫情報導和相關發文，走進大眾運輸人人戴著口罩，深怕遭病毒侵染。有論者認為病毒是一種「類生物」，關於病毒是甚麼樣的存在，以及它是否為一種生命形式，科學界仍莫衷一是。《國家地理雜誌》特約撰稿人、知名科普作家逵曼（David Quammen）在《下一場人類大瘟疫》一書中，對於我們司空見慣卻又不諳其箇中奧妙的病毒，作了一番深入淺出的介紹。

生物老師曾經告訴我們，病毒是由一個核酸分子（DNA或RNA）與蛋白質構成的非細胞形態，它無法自行表現出生命現象，既不是生物也不是非生物。藉由感染的機制，病毒可以利用宿主的細胞系統進行自我複製，但無法獨立生長和複製。有些科學家認為，病毒存在於化學和生命的邊界上。

逵曼提到，曾獲得諾貝爾獎的英國傑出生物學家梅達華（Peter Medawar）將病毒定義為「用單白質裹著的壞消息」，這裡指的「壞消息」就是遺傳物質，它能利用宿主的細胞來藏身、繁殖，同時經常對宿主造成傷害。

病毒的蛋白質包裹材料叫作「衣殼」（capsid），能保護病毒的內部構造，並協助病毒進入宿主細胞。衣殼同時決定了病毒的外型，比方說伊波拉病毒和馬堡病毒呈長絲狀，狂犬病毒某些角度看起來像子彈，其他還有圓卵形、螺旋形甚至廿面體的病毒。

很多病毒被一層「套膜」（envelope）包覆著，病毒體的外表可能滿布尖刺狀分子突起，這些專屬的尖刺具有重要功能，其構造就像鑰匙，能與目標細胞外部的分子鎖匹配，病毒正是靠著尖刺讓自己附著上目標細胞，就像太空船和另一艘太空船對接，然後尖刺便打開入口，對細胞侵門踏戶。

尖刺的專一性不只限定了病毒能感染的宿主種類，還決定該病毒可能侵染的細胞種類（例如神經細胞、胃細胞或呼吸道上皮細胞），從而導致某一類的疾病。病毒的尖刺雖具備某些功能，但也容易淪為遭受攻擊的弱點，它們是宿主免疫反應的主要標靶，白血球製造的抗體分子能捉住尖刺，防止病毒侵犯細胞。

至於病毒衣殼的內部，一般來說只含有遺傳物質，可能是DNA或RNA。而最近肆虐全球的新型冠狀病毒（COVID-19）就是一種RNA病毒。逵曼指出，RNA病毒相對來說容易突變，關鍵在於它是由一條單鏈分子編碼形成，天生缺乏像DNA雙股分子那樣的修正配置、搭檔系統以及負責校讀的聚合酶，因此得承擔高出數千倍的突變率。

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