ข้อมูล

เหตุใดไวรัสจึงถือเป็นจุลชีพ

เหตุใดไวรัสจึงถือเป็นจุลชีพ



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

คำถามของฉันง่าย เหตุใดไวรัสจึงถือเป็นจุลชีพ การพิจารณาจุลชีพถือเป็นหน่วย "ที่มีชีวิต" ของชีวิต ซึ่งไวรัสไม่ใช่


จุลินทรีย์คืออะไร?

จุลินทรีย์ (หรือจุลินทรีย์) เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก สิ่งใดก็ตามที่ถือว่ามีชีวิตและมีขนาดเล็กพอเรียกว่าจุลชีพ

โปรดทราบว่าคำจำกัดความนี้มีสองประเด็น

  1. ไม่มีคำจำกัดความของชีวิตที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากล
  2. ไม่มีเกณฑ์ขนาดที่เป็นที่ยอมรับในระดับสากลสำหรับการถูกเรียกว่าจุลชีพ (ตามความรู้ของฉัน) ฉันจะไปกับเกณฑ์ประมาณ $10^{-5}$ เมตร

ไวรัสเป็นจุลินทรีย์หรือไม่?

ไวรัส IS และไม่มีชีวิตอยู่ขึ้นอยู่กับคำจำกัดความ โปรดทราบว่าคำจำกัดความของสิ่งมีชีวิตนั้นไม่ใช่เรื่องของชีววิทยา แต่เป็นเรื่องของปรัชญา ส่วนใหญ่ไวรัสจะถือว่าไม่มีชีวิต สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าคำจำกัดความของชีวิตไม่มีผลกระทบต่อชีววิทยาอย่างแน่นอน และเป็นเพียงคำถามเกี่ยวกับการตั้งชื่อเท่านั้น

ถ้าคุณต้องการเรียกไวรัสว่าเป็นสิ่งมีชีวิต ใช่แล้ว ไวรัสก็คือจุลินทรีย์ ตามที่ระบุไว้ในบทความ wiki:

นักจุลชีววิทยาบางคนยังจำแนกไวรัส (และไวรอยด์) เป็นจุลินทรีย์ แต่คนอื่นๆ มองว่าสิ่งเหล่านี้ไม่มีชีวิต

คุณสามารถหาการอภิปรายว่าทำไมไวรัสถึงถูกมองว่าไม่มีชีวิตที่นี่

หน่วยของชีวิต

แนวคิดของ "หน่วยชีวิต" ไม่ได้มีความหมายมากนักในด้านชีววิทยา และจากประสบการณ์ของผม มักใช้เป็นภาพพจน์ที่ดีในการสอนนักเรียนว่าเซลล์คืออะไร ส่วนใหญ่ที่ฉันได้ยินเกี่ยวกับ "หน่วยของชีวิต" (ส่วนใหญ่เมื่อฉันอยู่ในโรงเรียนมัธยมและมัธยมปลาย) ใช้เพื่ออธิบายเซลล์เดียวที่ประกอบเป็นบุคคลหลายเซลล์ เช่น เซลล์ในเลือดของคุณ เป็นต้น บุคคลที่มีเซลล์เดียว


ไวรัสจะไม่มีชีวิตอยู่จนกว่าจะอยู่ภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์ (พืชหรือสัตว์) ไวรัสจะทำงานเมื่ออยู่ภายในโฮสต์และแพร่พันธุ์ภายในโฮสต์ เป็นความเชื่อมโยงระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิต


ไวรัสเป็นรหัสพันธุกรรมเล็กๆ น้อยๆ ที่หุ้มเกราะป้องกัน ไวรัสไม่ได้ "มีชีวิต" นั่นคือไม่สามารถทำซ้ำได้ เว้นแต่จะอยู่ภายในสิ่งมีชีวิตอื่น ไวรัสมีขนาดเล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้โดยไม่ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ เนื่องจากไวรัสมีขนาดเล็ก (น้อยกว่าแบคทีเรีย) จึงอาจจัดเป็นจุลินทรีย์ได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากพวกมันไม่ได้ "มีชีวิต" นอกสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์ จึงเป็นที่ถกเถียงกันว่าพวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตจริงๆ หรือไม่ เพื่อความสะดวกเนื่องจากถูกละเลยในด้านอื่น ๆ ของชีววิทยาไวรัสจะถูกกล่าวถึงในจุลชีววิทยา ไวรัสส่วนใหญ่เป็นที่รู้จักเพราะเป็นสาเหตุของโรค


จุลินทรีย์คืออะไร?

สร้าง: 6 ตุลาคม 2010 ปรับปรุงล่าสุด: 29 สิงหาคม 2019 ปรับปรุงถัดไป: 2022

จุลินทรีย์เป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่พบได้รอบตัวเรา และมีขนาดเล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า พวกมันอาศัยอยู่ในน้ำ ดิน และในอากาศ ร่างกายมนุษย์เป็นที่อยู่อาศัยของจุลินทรีย์เหล่านี้นับล้านเช่นกัน หรือที่เรียกว่าจุลินทรีย์

จุลินทรีย์บางชนิดทำให้เราป่วย บางชนิดมีความสำคัญต่อสุขภาพของเรา ชนิดที่พบบ่อยที่สุดคือแบคทีเรีย ไวรัส และเชื้อรา นอกจากนี้ยังมีจุลินทรีย์ที่เรียกว่าโปรโตซัว สิ่งเหล่านี้คือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่รับผิดชอบต่อโรคต่างๆ เช่น ทอกโซพลาสโมซิสและมาลาเรีย


การร้องเรียน DMCA

หากคุณเชื่อว่าเนื้อหาที่มีอยู่โดยวิธีการของเว็บไซต์ (ตามที่กำหนดไว้ในข้อกำหนดในการให้บริการของเรา) ละเมิดลิขสิทธิ์ของคุณอย่างน้อยหนึ่งรายการ โปรดแจ้งให้เราทราบโดยการแจ้งเป็นลายลักษณ์อักษร (“ประกาศเกี่ยวกับการละเมิด”) ที่มีข้อมูลที่อธิบายไว้ด้านล่างถึงผู้ได้รับมอบหมาย ตัวแทนตามรายการด้านล่าง หาก Varsity Tutors ดำเนินการเพื่อตอบสนองต่อคำบอกกล่าวการละเมิด จะพยายามติดต่อฝ่ายที่ทำเนื้อหาดังกล่าวโดยสุจริตโดยใช้ที่อยู่อีเมลล่าสุด (หากมี) ที่บุคคลดังกล่าวให้ไว้กับ Varsity Tutors

คำบอกกล่าวการละเมิดของคุณอาจถูกส่งต่อไปยังฝ่ายที่ทำให้เนื้อหาพร้อมใช้งานหรือไปยังบุคคลที่สาม เช่น ChillingEffects.org

โปรดทราบว่าคุณจะต้องรับผิดชอบต่อความเสียหาย (รวมถึงค่าใช้จ่ายและค่าทนายความ) หากคุณแจ้งข้อความอันเป็นเท็จว่าผลิตภัณฑ์หรือกิจกรรมกำลังละเมิดลิขสิทธิ์ของคุณ ดังนั้น หากคุณไม่แน่ใจว่าเนื้อหาที่อยู่บนหรือเชื่อมโยงกับเว็บไซต์ละเมิดลิขสิทธิ์ของคุณ คุณควรพิจารณาติดต่อทนายความก่อน

โปรดทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อยื่นคำร้อง:

คุณต้องรวมสิ่งต่อไปนี้:

ลายเซ็นจริงหรือลายเซ็นอิเล็กทรอนิกส์ของเจ้าของลิขสิทธิ์หรือบุคคลที่ได้รับอนุญาตให้ดำเนินการแทน การระบุลิขสิทธิ์ที่อ้างว่าถูกละเมิด คำอธิบายลักษณะและตำแหน่งที่แน่นอนของเนื้อหาที่คุณอ้างว่าละเมิดลิขสิทธิ์ของคุณ ใน เพียงพอ รายละเอียดเพื่ออนุญาตให้ Varsity Tutors ค้นหาและระบุเนื้อหานั้นในเชิงบวก ตัวอย่างเช่น เราต้องการลิงก์ไปยังคำถามเฉพาะ (ไม่ใช่แค่ชื่อคำถาม) ที่มีเนื้อหาและคำอธิบายว่าส่วนใดของคำถามโดยเฉพาะ - รูปภาพ a ลิงก์ ข้อความ ฯลฯ – การร้องเรียนของคุณหมายถึงชื่อ ที่อยู่ หมายเลขโทรศัพท์ และที่อยู่อีเมลของคุณ และคำชี้แจงของคุณ: (ก) คุณเชื่อโดยสุจริตว่าการใช้เนื้อหาที่คุณอ้างว่าละเมิดลิขสิทธิ์ของคุณนั้น ไม่ได้รับอนุญาตตามกฎหมาย หรือโดยเจ้าของลิขสิทธิ์หรือตัวแทนของเจ้าของดังกล่าว (b) ว่าข้อมูลทั้งหมดที่มีอยู่ในหนังสือแจ้งการละเมิดของคุณนั้นถูกต้อง และ (c) ภายใต้บทลงโทษของการให้การเท็จ ว่าคุณเป็นอย่างใดอย่างหนึ่ง เจ้าของลิขสิทธิ์หรือผู้มีอำนาจกระทำการแทนตน

ส่งคำร้องเรียนของคุณไปยังตัวแทนที่ได้รับมอบหมายของเราได้ที่:

Charles Cohn Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
เซนต์หลุยส์ มิสซูรี 63105


แนวคิดในการดำเนินการ

รูปที่ 6 โมเลกุล เช่นเดียวกับโมเลกุลดีเอ็นเอขนาดใหญ่นี้ ประกอบด้วยอะตอม (เครดิต: “Brian0918″/วิกิมีเดียคอมมอนส์)

บางเซลล์มีมวลรวมของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์เหล่านี้เรียกว่า ออร์แกเนลล์. ออร์แกเนลล์เป็นโครงสร้างขนาดเล็กที่มีอยู่ภายในเซลล์และทำหน้าที่เฉพาะทาง สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์ เซลล์ ตัวมันเองเป็นหน่วยพื้นฐานที่เล็กที่สุดของโครงสร้างและหน้าที่ในสิ่งมีชีวิต (ข้อกำหนดนี้เป็นสาเหตุที่ว่าทำไมไวรัสจึงไม่ถือว่ามีชีวิต: ไม่ได้สร้างจากเซลล์ ในการสร้างไวรัสใหม่ พวกมันต้องบุกรุกและจี้เซลล์ที่มีชีวิตเท่านั้นจึงจะได้รับวัสดุที่จำเป็นสำหรับการสืบพันธุ์) สิ่งมีชีวิตบางชนิดประกอบด้วย เซลล์เดียวและอื่น ๆ เป็นหลายเซลล์ เซลล์จัดเป็นโปรคาริโอตหรือยูคาริโอตโปรคาริโอต เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่มีออร์แกเนลล์ล้อมรอบด้วยเมมเบรนและไม่มีนิวเคลียสล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มนิวเคลียสตรงกันข้ามเซลล์ของ ยูคาริโอต มีออร์แกเนลล์และนิวเคลียสที่จับกับเมมเบรน

ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ส่วนใหญ่ เซลล์รวมตัวกันเพื่อสร้าง เนื้อเยื่อซึ่งเป็นกลุ่มของเซลล์ที่คล้ายคลึงกันซึ่งทำหน้าที่เดียวกัน อวัยวะ เป็นกลุ่มของเนื้อเยื่อที่จัดกลุ่มเข้าด้วยกันตามหน้าที่ร่วมกัน อวัยวะมีอยู่ไม่เฉพาะในสัตว์แต่ยังมีในพืชด้วย หนึ่ง ระบบอวัยวะ เป็นระดับที่สูงขึ้นขององค์กรที่ประกอบด้วยอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการทำงาน ตัวอย่างเช่น สัตว์มีกระดูกสันหลังมีระบบอวัยวะหลายอย่าง เช่น ระบบไหลเวียนเลือดที่ลำเลียงเลือดไปทั่วร่างกายและเข้าและออกจากปอด ซึ่งรวมถึงอวัยวะต่างๆ เช่น หัวใจและหลอดเลือด สิ่งมีชีวิต เป็นสิ่งมีชีวิตส่วนบุคคล ตัวอย่างเช่น ต้นไม้แต่ละต้นในป่าเป็นสิ่งมีชีวิต โปรคาริโอตเซลล์เดียวและยูคาริโอตเซลล์เดียวถือเป็นสิ่งมีชีวิตและโดยทั่วไปจะเรียกว่าจุลินทรีย์

ศิลปะการเชื่อมต่อ

รูปที่ 7 จากอะตอมสู่โลกทั้งใบ ชีววิทยาตรวจสอบทุกด้านของชีวิต (เครดิต "โมเลกุล": การปรับเปลี่ยนงานโดย Jane Whitney เครดิต "organelles": การปรับเปลี่ยนงานโดย Louisa Howard credit "cells": การปรับเปลี่ยนงานโดย Bruce Wetzel, Harry Schaefer, สถาบันมะเร็งแห่งชาติ เครดิต "เนื้อเยื่อ": การปรับเปลี่ยนงานโดย “Kilbad” / Wikimedia Commons credit “organs”: ดัดแปลงงานโดย Mariana Ruiz Villareal, Joaquim Alves Gaspar credit “organisms”: ดัดแปลงงานโดย Peter Dutton credit “ecosystem”: ดัดแปลงงานโดย “gigi4791″/Flickr credit “biosphere” ”: การดัดแปลงงานโดย NASA)

ข้อความใดต่อไปนี้เป็นเท็จ

  1. เนื้อเยื่ออยู่ภายในอวัยวะที่มีอยู่ภายในระบบอวัยวะ
  2. ชุมชนมีอยู่ภายในประชากรที่มีอยู่ภายในระบบนิเวศ
  3. ออร์แกเนลล์มีอยู่ภายในเซลล์ซึ่งอยู่ภายในเนื้อเยื่อ
  4. ชุมชนมีอยู่ภายในระบบนิเวศที่มีอยู่ในชีวมณฑล

บุคคลทั้งหมดของสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในพื้นที่เฉพาะเรียกว่า a ประชากร. ตัวอย่างเช่น ป่าอาจมีต้นสนสีขาวจำนวนมาก ต้นสนเหล่านี้เป็นตัวแทนของประชากรต้นสนสีขาวในป่าแห่งนี้ ประชากรที่แตกต่างกันอาจอาศัยอยู่ในพื้นที่เดียวกัน ตัวอย่างเช่น ป่าที่มีต้นสนประกอบด้วยประชากรไม้ดอกและแมลงและประชากรจุลินทรีย์ NS ชุมชน คือชุดของประชากรที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่ง ตัวอย่างเช่น ต้นไม้ ดอกไม้ แมลง และประชากรอื่นๆ ในป่าทั้งหมดล้วนเป็นชุมชนของป่า ป่าไม้เองเป็นระบบนิเวศ หนึ่ง ระบบนิเวศ ประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในพื้นที่ใดพื้นที่หนึ่งร่วมกับสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีชีวิตหรือไม่มีชีวิต เช่น ไนโตรเจนในดินหรือน้ำฝน ในระดับสูงสุดขององค์กร (ภาพที่ 7) ชีวมณฑล คือกลุ่มของระบบนิเวศทั้งหมด และแสดงถึงโซนของสิ่งมีชีวิตบนโลก ประกอบด้วยดิน น้ำ และบางส่วนของชั้นบรรยากาศ


ชีววิทยาประชากรของไวรัสแบคทีเรีย: ทำไมต้องพอสมควร

แบบจำลองของปฏิกิริยาระหว่างประชากรของแบคทีเรียที่มีอุณหภูมิปานกลางและรุนแรงกับแบคทีเรียที่ไวต่อปฏิกิริยา ไลโซเจนิก และดื้อยาถูกนำเสนอ ในการวิเคราะห์คุณสมบัติของแบบจำลองนี้ การพิจารณาโดยเฉพาะอย่างยิ่งจะพิจารณาถึงสภาวะที่แบคทีเรียในอุณหภูมิพอเหมาะสามารถสร้างขึ้นได้ และจะคงรักษาไว้ในประชากรแบคทีเรีย ผลของการปรากฏตัวของแบคทีเรียที่ดื้อยาและฟาจรุนแรงต่อสภาวะ "การดำรงอยู่" เหล่านี้สำหรับไวรัสที่มีอุณหภูมิปานกลางได้รับการพิจารณา มันถูกแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะกว้างๆ ฟาจที่มีอุณหภูมิพอเหมาะจะคงรักษาไว้ในประชากรแบคทีเรียและจะอยู่ร่วมกับฟาจที่รุนแรง การคาดการณ์จากการพิจารณาอย่างเป็นทางการของชีววิทยาประชากรของบัคเตริโอฟาจในอุณหภูมิพอเหมาะ จำนวนของสมมติฐานสำหรับสภาวะภายใต้สภาวะที่เหมาะสม แทนที่จะเป็นแบบรุนแรง จะต้องคาดการณ์ถึงรูปแบบการสืบพันธุ์ของฟาจ และธรรมชาติของแรงกดดันที่เลือกซึ่งนำไปสู่วิวัฒนาการและการคงอยู่ของ ไวรัสแบคทีเรียชนิดที่ "ไม่เป็นพิษเป็นภัย" นี้ได้รับการตรวจสอบและประเมินผลอย่างมีวิจารณญาณ สมมติฐานสองข้อสำหรับ "ข้อดีของการพอประมาณ" ได้รับการสนับสนุน: (1) ผลที่ตามมาของผลกระทบอัลโลพาทิกของฟาจที่แพร่ระบาด ในแหล่งที่อยู่อาศัยที่มีโครงสร้างทางกายภาพ อาณานิคมของไลโซเจนิกสามารถยึดทรัพยากรและด้วยเหตุนี้ จึงมีข้อได้เปรียบเมื่อแข่งขันกับ nonlysogens ที่ละเอียดอ่อน (2) ไลโซจีนีคือการปรับตัวสำหรับฟาจเพื่อรักษาจำนวนประชากรของพวกมันใน "ช่วงเวลาที่ยากลำบาก" เมื่อความหนาแน่นของแบคทีเรียเจ้าบ้านสั่นเทาด้านล่างซึ่งจำเป็นสำหรับฟาจที่จะคงสภาพไว้โดยการติดเชื้อไลติกเพียงอย่างเดียว


ไวรัสคืออะไร?

เนื่องจากไวรัสไม่สามารถแพร่พันธุ์ได้หากไม่ได้รับความช่วยเหลือจากเซลล์เจ้าบ้าน ดังนั้นตามคำจำกัดความที่เข้มงวด ไวรัสจึงไม่ถือว่าเป็นสิ่งมีชีวิต ลักษณะหนึ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตคือความสามารถในการสืบพันธุ์ อย่างไรก็ตาม ไวรัสสามารถแพร่พันธุ์ภายในเซลล์เจ้าบ้านได้โดยใช้กระบวนการระดับเซลล์ของเซลล์เจ้าบ้าน แทบทุกเซลล์ไวต่อการติดเชื้อจากไวรัส ไวรัสประเภทต่างๆ ติดเชื้อในเซลล์โฮสต์ที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงมีไวรัสที่แพร่ระบาดในพืช บางชนิดติดเชื้อในเซลล์แบคทีเรีย (ไวรัสเหล่านี้เรียกว่า bacteriophage หรือ phage) และไวรัสที่แพร่เชื้อสู่มนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ ทั้งยูคาริโอตและโปรคาริโอตสามารถติดไวรัสได้

ไวรัสทั้งหมดมีสารพันธุกรรม ไม่ว่าจะเป็น DNA หรือ RNA ที่บรรจุอยู่ในกล่องที่ทำจากโปรตีน ไวรัสมีรูปร่างและขนาดแตกต่างกันอย่างมาก ไม่ใช่ไวรัสทุกตัวที่เป็นพาหะนำโรค ยาปฏิชีวนะไม่มีผลต่อไวรัส มียาต้านไวรัสบางชนิดที่สามารถใช้รักษาการติดเชื้อไวรัสได้

ไวรัส แบคทีเรีย และอะมีบาเป็นจุลินทรีย์ การศึกษาจุลินทรีย์เรียกว่าจุลชีววิทยา

แนะนำให้อ่านที่ Virology และหัวข้อปัจจุบันเกี่ยวกับการวิจัยทางจุลชีววิทยาที่ Microbiology Blog


เคี่ยวลง: ไวรัสไม่ใช่ 'โดเมนที่สี่' แห่งชีวิต

นักชีววิทยาได้จำแนกสิ่งมีชีวิตออกเป็นสามโดเมนใหญ่ๆ ได้แก่ แบคทีเรีย อาร์เคีย (จุลินทรีย์ที่แปลกประหลาดคล้ายแบคทีเรีย) และยูคาริยา (สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวและหลายเซลล์ เช่น เชื้อรา พืช และสัตว์ที่มีเซลล์นิวเคลียส) ภายใต้ระบบการจัดหมวดหมู่นี้ ไวรัสจะถูกทิ้งไว้ในที่เย็น แน่นอนว่าพวกมันไม่ได้ "alive" ในแง่คลาสสิกเพราะพวกเขาไม่สามารถเผาผลาญหรือทำซ้ำได้ด้วยตัวเอง แต่รู้สึกไม่ถูกต้องนักที่จะจำแนกพวกมันเป็น "ไม่มีชีวิต" เช่นกัน เพราะมันถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุลทางชีววิทยาและมีข้อมูลทางพันธุกรรม ดังนั้น ไวรัสส่วนใหญ่จึงอ่อนระโหยโรยแรงในดินแดนที่ไม่มีมนุษย์คนใดกั้นระหว่างคนเป็นและคนตาย

การอภิปรายเกี่ยวกับวิธีการจำแนกไวรัสได้รับการกระแทกกับการค้นพบไวรัสที่มีขนาดใหญ่มาก (เช่น Pandoravirus) ที่มีขนาดใหญ่มากจนสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและมีข้อมูลทางพันธุกรรมมากกว่าแบคทีเรียบางชนิด ได้รับการเสนอ เนื่องจากมีความคล้ายคลึงกันที่น่าสนใจบางอย่างในลำดับดีเอ็นเอ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยีนที่เข้ารหัสสำหรับเอ็นไซม์ที่เรียกว่า RNA polymerase ซึ่งไวรัสขนาดใหญ่ดังกล่าวประกอบเป็น "โดเมนที่สี่'34 ของชีวิต หากเป็นกรณีนี้ ไวรัสทั้งหมดน่าจะได้รับสถานะใหม่นี้

"สิ่งศักดิ์สิทธิ์!" นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสในฉบับล่าสุดของ แนวโน้มทางจุลชีววิทยา. การพิจารณาไวรัสเป็นโดเมนที่สี่จะทำให้ชีววิทยาวิวัฒนาการซับซ้อนโดยไม่จำเป็น ตัวอย่างเช่น ผู้เขียนระบุว่าการใช้ RNA polymerase เพื่อวาดต้นไม้แห่งชีวิตใหม่ทำให้เกิดความท้าทายอย่างมาก ไวรัสขนาดใหญ่ไม่ได้จัดกลุ่มทั้งหมดเป็นโดเมนใหม่เพียงโดเมนเดียว แทนที่จะจำแนกสิ่งมีชีวิตตาม RNA polymerase มีแนวโน้มที่จะต้องสร้างโดเมนใหม่หลายโดเมน (ดูรูป)

ต้นไม้สายวิวัฒนาการดังกล่าวมีความเทอะทะ หรือตามที่นักชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการเรียกมันว่า "ไม่ธรรมดา" รากฐานของการสร้างต้นไม้ที่มีวิวัฒนาการคือต้นไม้เหล่านี้ควรจะเรียบง่ายที่สุดเท่าที่จะทำได้ นักวิทยาศาสตร์เรียกสิ่งนี้ว่าเป็นหลักการของ Parsimony แต่เรียกขานกันมากกว่าในชื่อ Occam's Razor โดยพื้นฐานแล้ว โมเดลที่ต้องการสมมติฐานน้อยกว่า (ในกรณีนี้คือการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการ) จะดีกว่าโมเดลที่ต้องการมากกว่า

นี่ไม่ใช่ปัญหาเดียวที่เกิดขึ้นกับโดเมนที่สี่ของไวรัส ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างเซลล์และไวรัสคือวิธีการจำลองแบบ ทั้งสามโดเมนของชีวิตทำซ้ำโดยการแบ่งเซลล์ ซึ่งหมายความว่าลักษณะนี้ได้มาจากบรรพบุรุษร่วมสามัญสุดท้าย (LUCA) (กล่าวอีกนัยหนึ่ง LUCA เป็นบรรพบุรุษทางทฤษฎีของแบคทีเรีย อาร์เคีย และยูคาริยา)

ไวรัสซึ่งไม่ได้ทำซ้ำโดยการแบ่งเซลล์ อาจมีวิวัฒนาการอย่างอิสระหลายครั้ง "ที่นี่ ที่นั่น และทุกที่" ตามที่ผู้เขียนสรุป บางคนอาจวิวัฒนาการมาก่อน LUCA และอาจมีวิวัฒนาการมาจาก LUCA บ้าง หลายคนน่าจะแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรมผ่านการถ่ายโอนยีนในแนวนอน การรวมทั้งหมดไว้ในโดเมนที่สี่จึงไม่ค่อยสมเหตุสมผล

แม้ว่าการถกเถียงเรื่องการจำแนกประเภทของไวรัสในตอนแรกอาจดูเหมือนเป็นวิชาการล้วนๆ แต่ได้กล่าวถึงคำถามพื้นฐานที่สำคัญกว่ามาก: อะไรกันแน่ เป็น ชีวิตและวิวัฒนาการได้อย่างไร? คำตอบสำหรับคำถามเหล่านั้นอาจพบได้บางส่วนในโลกอันลึกลับของไวรัส

ที่มา: Patrick Forterre, Mart Krupovic และ David Prangishvili "โดเมนเซลล์และสายเลือดของไวรัส" แนวโน้มทางจุลชีววิทยา, 22 (10): 554-558. ตุลาคม 2014.


เหตุใดไวรัสจึงไม่ถือว่ายังมีชีวิตอยู่

ฉันเข้าใจว่าเรามีรายการเกณฑ์สำหรับบางสิ่งที่ยังมีชีวิตอยู่ (เช่น มันต้องเติบโต สืบพันธุ์ วิวัฒนาการ ตอบสนองต่อสิ่งเร้า ฯลฯ) และไวรัสนั้นไม่ผ่านเกณฑ์เหล่านี้หลายประการ นี่คือปัญหาของฉัน รายการนี้ไม่ได้ตั้งใจใช่ไหม เช่น ทำไมต้องลากเส้นในสถานที่ที่ไม่รวมไวรัส พวกเขาแน่ ดูเหมือน มีชีวิตด้วยมาตรฐานมากมาย พวกมันยังมีสารพันธุกรรม สืบพันธุ์ และวิวัฒนาการ มีการเสนอมาก่อนแล้วว่าคำจำกัดความของชีวิตของเราสามารถแยกชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นที่วิวัฒนาการแตกต่างจากโลกได้ ไม่ได้หมายความว่าเราแค่เลือกโดยพลการที่จะแยกบางส่วนออกจากโลกด้วยใช่หรือไม่ มีเหตุผลหรือประโยชน์ที่จะแยกไวรัสออกจากต้นไม้แห่งชีวิตหรือไม่?

ความหมายคือ มีคนลากเส้นบนพื้นทราย และเรามาถึงแล้ว

บางครั้งคำจำกัดความก็คลุมเครือในทางชีววิทยา ไม่มีวิธีที่ดีในการพิจารณาว่าสิ่งมีชีวิตสองชนิดที่ต่างกันต้องเป็นสองสายพันธุ์ที่แตกต่างกันอย่างไร และนักชีววิทยามักจะตกอยู่ในสองค่ายที่แตกต่างกันเกี่ยวกับวิธีการทำ (เรียกว่า lumpers and splitters)

จีโนมของคุณเต็มไปด้วยลำดับที่โดยพื้นฐานแล้วไวรัสย้อนยุคที่สูญเสียความสามารถในการหลบหนีเซลล์ (เรียกว่า LTR Retrotransposons) แต่ยังคงทำซ้ำและเคลื่อนที่ไปรอบ ๆ จีโนมของคุณ เป็นไปได้ด้วยซ้ำว่าไวรัสบางตัววิวัฒนาการมาจากทรานสโปซอน หากคุณดูให้หนักพอ คุณจะพบ LTR Retrotransposons ที่ยังคงมียีนบางส่วนที่จำเป็นต่อการแตกตัวออกจากเซลล์ (เรียกว่า Endogenous Retroviruses) คุณจะวาดเส้นไหนที่นี่? จีโนมของคุณเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตหรือไม่? หรือเป็นส่วนหนึ่งของจีโนมมานานแล้ว (ยูคาริโอตทั้งหมดมี transposons ในระดับหนึ่ง) ว่ามันเป็นเพียงส่วนหนึ่งของคุณเป็นใคร?

Dichotomies มีประโยชน์ในการพูดคุยเกี่ยวกับชีววิทยา แต่ความจริงก็คือสิ่งต่าง ๆ ไม่ค่อยเป็นขาวดำ

สิ่งนี้มีประโยชน์จริงๆ ขอขอบคุณ!

คุณจะวาดเส้นไหนที่นี่? จีโนมของคุณเต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตหรือไม่? หรือเป็นส่วนหนึ่งของจีโนมมานานแล้ว (ยูคาริโอตทั้งหมดมี transposons ในระดับหนึ่ง) ว่ามันเป็นเพียงส่วนหนึ่งของคุณเป็นใคร?

ตกลงเราไม่เห็นด้วยหรือว่าไมโตคอนเดรียเป็นส่วนหนึ่งของจีโนมของเรา? มีความแตกต่างหรือไม่?

ในฐานะนักไวรัสวิทยา คำถามนี้เกิดขึ้นค่อนข้างน้อย บางสิ่งต้องเป็นจริง: (1) ต้องรักษาสภาวะสมดุล (2) จะต้องสร้างพลังงาน เช่น ATP (3) ต้องสามารถเติบโต/แบ่งด้วยเครื่องจักรของตัวเอง . ตอนนี้โดยคำจำกัดความของไวรัสไม่ตรงตามจุดเหล่านี้และไม่ถือว่ามีชีวิตอยู่

ไวรัสสร้างพลังงานได้อย่างไร?

เหตุใดจึงเป็นเกณฑ์ที่เราต้องการสำหรับชีวิต เราไม่เคยใช้สิ่งเหล่านี้เป็นทางลัดใช่ไหม ทำไมไม่ใช้คำจำกัดความที่กว้างขึ้น?

สำหรับฉันมันง่ายมาก ไวรัสไม่สามารถทำอะไรได้ด้วยตัวเอง มันจะนั่งอยู่ที่นั่นตลอดไปเว้นแต่จะสัมผัสกับเซลล์ที่มีชีวิต เหมือนกับดักหมีมันถูกกระตุ้นด้วยกลไก เมื่อสัมผัสกับโปรตีนรูปทรงขวาบนผิวเซลล์ มันจะฉีดโหลด DNA หรือ RNA เซลล์ที่ติดเชื้อจะมีชีวิตอยู่จนกว่าเซลล์จะถูกทำลายจนหมด และกลายเป็นกระสอบของไวรัสที่ตายแต่ถึงตายได้

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดสามารถสืบพันธุ์ได้ด้วยตัวเอง ไวรัสขยายพันธุ์โดยการจี้เซลล์ที่มีชีวิต และแทรก DNA ของไวรัสเพื่อให้เซลล์สร้างไวรัสมากขึ้น เนื่องจากไวรัสต้องการโฮสต์ในการแพร่พันธุ์ จึงไม่ถือว่ามีชีวิตอยู่

แต่อย่างอื่นไม่ต้องการโฮสต์ด้วยหรือ ปรสิตไม่สามารถแพร่พันธุ์ได้หากไม่มีโฮสต์ที่เหมาะสม การแบ่งเซลล์ต่างกันเพียงอย่างเดียวหรือไม่?

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดสามารถสืบพันธุ์ได้ด้วยตัวเอง

ไม่มีสิ่งมีชีวิตใดที่สามารถสืบพันธุ์ได้ด้วยตัวเอง

ทุกชนิดขึ้นอยู่กับสายพันธุ์อื่น ๆ มากมายเหลือเฟือ

การพึ่งพาไวรัสอาจดูเหมือนตรงไปตรงมาหรือรู้สึกว่า "more พึ่งพา" มากกว่าการพูดว่าการพึ่งพาปรสิตในโฮสต์หรือวัวในมนุษย์ แต่นั่นไม่ได้สร้างความแตกต่างที่มีประโยชน์ในการกำหนด

ส่วนใหญ่เป็นเพราะจะต้องมีจุดที่ไหนสักแห่ง มีโครงสร้างที่เล็กกว่าไวรัสที่สามารถเรียกได้ว่ามีชีวิต - ตัวอย่างเช่น ไวรอยด์ อย่างน้อยก็เหมือนกับไวรัสที่ปกปิดไว้ ในทางกลับกัน ไวรอยด์ก็เป็นเพียงสายโซ่อันธพาลของกรดนิวคลีอิกที่เดินเตร่ไปมาและทำให้เซลล์ติดเชื้อ ในทางทฤษฎี มันให้กำเนิด แต่มันไม่ทำอย่างอื่น ไม่มีกระบวนการทางเคมีเกิดขึ้นด้วยตัวเองในขั้นตอนนี้ จากนั้นก็มีพรีออน พวกมันเป็นเพียงโปรตีน ที่มีความสามารถในการเปลี่ยนโปรตีนปกติให้กลายเป็นตัวมันเอง - ทำให้พวกมันผิดเพี้ยน นั่นอาจนับเป็นการทำซ้ำได้ ถ้าคุณทำให้สิ่งที่เป็นมันง่ายเกินไป สองคนนี้ยังมีชีวิตอยู่ไหม? พวกมันเป็นออร์แกนิก พวกมันทวีคูณ พวกมันอาจให้กำเนิดหรือหายไป บางทีอาจจะใช่?

แต่เมื่อลองคิดดูแล้ว ผลึกบางตัวก็ทำหน้าที่คล้ายคลึงกัน ราวกับว่าพวกมันถูกใส่ในสภาวะ roght พวกมันจะเติบโต หากส่วนแตกออก มันก็จะเริ่มต้นรวบรวมโมเลกุลที่เหมือนกันทางเคมีกับมัน แต่จริงๆ แล้วมันไม่ใช่ มีชีวิต แต่โดยพื้นฐานแล้วมันเหมือนกับไวรัส

จริงๆ แล้ว เพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้น เพราะโดยทั่วไป เส้นนั้นเป็นของเทียม และทำขึ้นเพื่อให้สบายใจขึ้น เพราะมันชอบจัดกลุ่มของสิ่งต่างๆ ทุกอย่างค่อยเป็นค่อยไปในความเป็นจริง แต่ประณาม นี่เป็นปรัชญามากกว่าเชิงประจักษ์ :D srr ถ้ามันไม่สมเหตุสมผล


ทำไมมันถึงสำคัญ?

พอจะพูดได้ว่าคำว่า &lsquomicrobe&rsquo ถูกใช้เพื่อวาดวงกลมกว้างๆ รอบหมวดหมู่ที่แตกต่างกันหลายหมวดหมู่ สิ่งนี้สังเกตเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษในบทความในวารสาร: การศึกษาจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับการจัดลำดับยีน 16S rRNA ทำการอนุมานเกี่ยวกับจุลินทรีย์หรือชุมชนจุลินทรีย์เมื่ออ้างถึงแบคทีเรียจริงๆ ชื่อดังกล่าวอาจทำให้เข้าใจผิดโดยอ้างถึงแบคทีเรีย เนื่องจาก &lsquomicrobial community&rsquo จะคล้ายกับการศึกษามนุษย์และเรียกมันว่าการศึกษาชุมชนสัตว์ คำศัพท์นี้ยังสามารถนำไปสู่ความสับสนเกี่ยวกับกลุ่มจุลินทรีย์ต่างๆ สำหรับผู้เข้ารับการฝึกอบรมที่ยังใหม่ต่อภาคสนาม

นี่ไม่ใช่แค่การโต้วาทีเกี่ยวกับการสอน: คำพูดมีพลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งพลังในการกำหนดมุมมองของสาธารณชนเกี่ยวกับจุลชีววิทยา ในขณะที่การระบาดใหญ่ของไวรัสโควิด-19 ทำลายล้างชุมชนทั่วโลก คำว่า 'microbe' ได้เสกสรรรูปภาพของโปรตีนสไปค์ หน้ากาก และการล้างมือ การส่งข้อความเกี่ยวกับสาธารณสุขอาจมีประสิทธิภาพมากขึ้นหากนักสื่อสารวิทยาศาสตร์เน้นย้ำถึงความแตกต่างระหว่างการติดเชื้อแบคทีเรียและไวรัส และไม่ได้ระบายสีจุลินทรีย์เป็นหมวดหมู่ที่กว้างและใช้แทนกันได้: ยาปฏิชีวนะมุ่งเป้าไปที่เชื้อโรคจากแบคทีเรีย และไม่ได้ผลกับการติดเชื้อไวรัส ไวรัสจำเป็นต้องเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้านเพื่อสืบพันธุ์ ในขณะที่แบคทีเรียก่อโรคจำนวนมากสามารถติดการติดเชื้อได้โดยการหลั่งสารพิษที่ส่งผลต่อการเผาผลาญของโฮสต์ ข้อเท็จจริงเหล่านี้มีอิทธิพลต่อกลยุทธ์การรักษาสำหรับการติดเชื้อประเภทต่างๆ

การเพิ่มความจำเพาะให้กับการสนทนาเกี่ยวกับจุลินทรีย์ยังช่วยให้สามารถแนะนำความแตกต่างเล็กน้อยในแนวคิดของจุลินทรีย์ ซึ่งจะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับห้องเรียนวิทยาศาสตร์เบื้องต้น แม้ว่า &lsquomicrobe&rsquo เป็นคำที่ใช้ทั่วไปซึ่งเป็นประโยชน์ในการแนะนำผู้เริ่มต้นใช้งานในสาขานี้ การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างกลุ่มจุลินทรีย์จะสร้างความสามารถในการระบุบทบาทของกลุ่มย่อยเฉพาะด้านสุขภาพของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม บทบาทของจุลินทรีย์ในดินในการกักเก็บคาร์บอนเป็นประเด็นร้อนในการวิจัยสภาพภูมิอากาศ แต่นักวิทยาศาสตร์มักจะวัดกิจกรรมของแบคทีเรียและเชื้อราเพื่อทำความเข้าใจการจัดเก็บคาร์บอนในดิน

คำจำกัดความและชื่อต้องพัฒนาด้วยความรู้ที่เพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งไม่ใช่เรื่องง่าย &lsquoMicrobe&rsquo เป็นคำศัพท์ที่สะดวกและใช้งานได้จริงในการแนะนำสามเณรให้รู้จักกับความหลากหลายของจุลินทรีย์ในโลก แต่นักจุลชีววิทยามืออาชีพอาจต้องการถามตัวเองว่าพวกเขาหมายถึงอะไรเมื่อพวกเขาพูดว่า &lsquomicrobe&rsquo: พวกเขาศึกษาชุมชนเชื้อราหรือไม่ หรือชุมชนแบคทีเรีย? หรือฟาจที่ติดเชื้อแบคทีเรีย? ในโลกของจุลินทรีย์ มารอยู่ในรายละเอียด