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病毒：地球上最成功的居民
无论以什么样的标准来衡量，病毒都是地球生物圈中最成功的居民，其丰富度、环境容忍度、生物多样性、繁殖能力以及对生物体特别是对人类的影响，都是无与伦比的。细菌和病毒出现在30亿～40亿年前，但究竟哪个才是地球生物圈中最古老的成员，仍然还是一个有争议的问题，细菌和病毒进化起源的确切时间目前还很难确定。虽然细菌在各种各样的小生境中通常都达到了较大的种群规模，但病毒在数量上（如噬菌体）更占优势。来自水生环境特别是海洋环境的调查显示：病毒在数量上比它们的单细胞宿主至少高出一个数量级。因此，仅就病毒中的噬菌体而言，世界上的病毒粒子可能多达1031～1032个。真核细胞繁殖很快，细菌更快，但病毒是三者中最快的。
病毒似乎占据了每一个可能的环境生态位——几乎所有能够维持生命而且具有环境变化适应性的生态位。但是病毒在这些环境生态位中也经常会受到宿主免疫系统和不断进化能力的抵抗，以及面对温度、湿度和其他压力源的环境波动的挑战。尽管存在这些抵抗和挑战，抑或正是因为这些挑战，病毒能很快适应变化了的新环境，而且很容易出现变异后的新病毒，因此病毒对人类和其他宿主的威胁也越来越大。由于病毒与宿主的相互作用，这种适应性影响已经远远超越了病毒本身。
虽然病毒通常很小（主要是亞显微结构的），但一些新发现的病毒却很大，甚至比一些小尺寸的细胞还大。过去研究人员使用的过滤筛查病毒方法，会导致一些肉眼可见的大型病毒被漏查忽略。因为通常看来，任何能够通过非常小孔洞的东西都被认为是病毒，而被阻挡下来的东西都被认为是细胞或细胞碎片。之后，研究人员通过增加过滤筛的孔径，一些大型病毒便在智利海岸和西伯利亚3万年前的冰芯中被发现。这一发现表明，大型病毒并不完全是新出现的，它们的存在有着非常悠久的历史。
病毒不是由细胞组成的，因此，通常不归在其他生物类群中。病毒通常由核酸和蛋白质外壳（衣壳、壳体）组成，而细胞生命显然比病毒复杂得多。病毒可能是由细胞生命“退化”而来，却作为寄生生物在细胞基因组中进化，随着时间的推移变得简单并获得在不同宿主间移动的能力。但是，无论病毒是如何进化的，病毒和细胞有机体都遵循着同样的进化规律：自发性突变、自然选择、基因漂移等。病毒基因组相对简单，生命周期也相对较短，这些为理解生物体如何进化以及如何应对选择性挑战，提供了更多有迹可寻的机会。
坏病毒和致命病毒
只要说到病毒，没有人不闻之色变。在漫长的人类历史以及现代人类社会中，病毒都给人类带来了极大的危害和威胁。但就生物界物竞天择的自然规律而言，没有天生的坏病毒、好病毒或是致命的病毒，所有生物体背后的驱动力都是生存与繁殖。然而，不可忽视和不可否认的是，一些病毒的巨大成功确实给宿主带来了巨大的甚至是毁灭性的影响，在某些情况下甚至改变了人类历史的进程。
脊髓灰质炎病毒
脊髓灰质炎病毒存在的早期证据是在一块有3400年历史的古埃及石碑上发现的。石碑上描绘的一名腿部枯萎干瘪的男子，显然是一名麻痹性脊髓灰质炎患者。另一个证据是16岁去世的古埃及法老西卜塔左脚畸形，很可能是小儿麻痹症导致的结果。
然而，直到工业革命时期，人们才知道小儿麻痹症实际上是一种传染性疾病，它的正式名称是“脊髓灰质炎”，感染人群主要集中于人口密度大的城市地区。一些人认为，现代文明为卫生状况的改善创造了条件，进而有效遏制了疾病的传播。20世纪中叶美国患小儿麻痹症人数激增，但是1955年的索尔克疫苗和1961年的沙宾疫苗的问世，有效地阻止了这种疾病的发展趋势。1988年脊髓灰质炎死灰复燃，在125多个国家中传播开来，每年造成35万人瘫痪甚至死亡，主要受害者是儿童。2017年，自然导致麻痹性脊髓灰质炎的新病例报告减少到8例。尽管这是一个令人鼓舞的好消息，但鉴于病毒的存活成功率，现在就说人类已经战胜了这种“致命病毒”还为时过早。
天花病毒
从历史上看，天花病毒引起的天花，因其高死亡率（感染者的死亡率为三分之一）及其对幸存者的毁容影响，可能是历史上人类所面对的最可怕的病毒性疾病。另一位早逝的古埃及法老拉美西斯五世，显然也是死于天花。有证据表明，这种疾病3000年前也曾在中国、印度和非洲东北部暴发，1800年前在欧洲暴发。之后欧洲人将这种疾病带入北美和南美，导致对这种疾病没有任何免疫力的土著居民大量死亡。 在19世纪晚期，英国医生爱德华·詹纳发现接种牛痘的人可对天花产生免疫力。但在20世纪，天花仍然导致3亿多人死亡。自从1959年世界卫生组织发起一项全球根除天花的积极行动计划以来，现在世界上已经没有天花病例报告出现，但一些实验室中仍保存有天花活病毒的样本。
流感病毒
坏病毒和致命病毒之间的界限有时是模糊的。1918～1920年的致命流感疫情曾导致全世界2000万～1亿人死亡。甲型、乙型和丙型流感病毒的毒株每年都在进化，并造成大量人员死亡，但而今通过注射疫苗和其他更好的卫生保健措施，病毒已经无法造成像20世纪初期那样的高死亡率。
也许最成功的病毒是那些我们将之归类为坏病毒的病毒，它们一般不会致人死地，但它们会让我们生病，并对人类想要控制或根除这类病毒的各种措施产生强大抵抗力。例如，200多种鼻病毒（感冒病毒）是导致普通感冒的常见原因。它们在我们鼻子内部温度（31～33℃）的适宜环境下旺盛生长。鼻病毒让患者们花费了数十亿美元的药物来缓解感冒症状，也无法在岗位上坚持工作。
艾滋病毒（HIV病毒）
同样地，艾滋病是一种危害性极大的传染病。自从1981年艾滋病在中美洲首次被发现以来，全球已有7800万人感染上了艾滋病，其中一半人因此而死亡。它是一种感染人类免疫系统细胞的慢病毒，属逆转录病毒的一种。HIV病毒通过攻击人体T淋巴细胞，让免疫系统逐渐丧失免疫功能。时至今日，也没有有效的HIV病毒疫苗。根据世界卫生组织2017年统计，当年全球共有3690万名HIV病毒感染者。但如今，艾滋病已不再等同于死刑，因为现在可以从艾滋病患者身上提取HIV逆转录病毒，制成一种“鸡尾酒”药物来遏制艾滋病毒。
轮状病毒
轮状病毒是一种导致胃肠炎的病毒，对于5岁以下的儿童，它是严重腹泻的主要病因。在美国，许多儿童至少被感染过一次。这种疾病无法治疗，但有一种疫苗可以预防。发病期间，通常采取补液疗法。世界范围内，轮状病毒造成45万名儿童死亡，占儿童死亡总数的5%。在撒哈拉以南的非洲、巴基斯坦和孟加拉国等国家和地区，由于缺乏用于补液疗法的清洁饮用水，也缺乏实施治疗的卫生保健设施，每10万人中就有100～1000人死于轮状病毒导致的疾病。因此，轮状病毒到底是让人生病的“坏病毒”还是最可怕的“致命病毒”，这取决于儿童所在地区的生存环境和医疗衛生条件。
防不胜防的未知病毒
尽管人类已经成功战胜了一些已知病毒强敌，但许多未知病毒仍让我们防不胜防。一些人们对其毫无防备的病毒可以直接或间接地从其他宿主物种进入人类宿主，并引发致命疾病。例如：埃及伊蚊传播的寨卡病毒，就是来自恒河猴;2003 年在中国流行的SARS病毒来自蝙蝠，中间宿主果子狸。2020年初在中国流行的新型冠状病毒更是让我们猝不及防……
