病毒是怎么形成的?
这可能是一个与“生命从哪来”一样迷人的问题。病毒是生命吗?第一个病毒是如何诞生的?为什么会有这么多种病毒呢?今天我们就来认识一个这个问题吧!
▲大名鼎鼎的熊猫烧香病毒
所谓的“电脑病毒”其实就是一些小程序,电脑如果从外界获得了这个程序文件并运行了一次(主动或被动),就算是“感染”了。这些小程序中包含的内容大约可以概括为三部分——“复制”、“任务”、“传播”
首先是复制,它们会自动将自身的文件备份并隐藏起来,用正常的方法既看不到也无法删除它们。
其次是任务,早期的电脑病毒会做一些删除用户信息甚至是破坏电脑硬件的事,但现在的“木马”主要是将用户信息窃取并发送给网络另一端的黑客。
最后是传播,这些程序会控制电脑的对外端口,以邮件或U盘等形式向外传播自己的复制体,以期感染另一台电脑。
▲核按钮其实是一台卫星电话,最终还是需要人来操作
只为复制与传播自己的DNA
现在我们要说说细胞了,非常有意思,它的工作过程其实非常像计算机,DNA中的信息通过转录与翻译变成主要功能成分——蛋白质。各种复杂蛋白质的相互理化作用完成了细胞内外能量与物质的交换,表现为我们所知的生命活性。从DNA到蛋白质的过程就像电脑中从硬盘中调取程序,翻译成机器语言并执行甚至操控机器。
▲已经包装好的腺病毒,每一个小球就是一个氨基酸基团
平均来说与3万个病毒才与一个细菌的体积相当,它们是如此的小,光学显微镜在病毒面前完全失效了,以至于在发现了细菌70年后的1898年人类才发现了第一种病毒——烟草花叶病毒,而人类真正可以一窥病毒的真容要等到40年后的1938,电子显微镜问世后。
▲电子显微镜下的烟草花叶病毒(杆状)
细菌虽然也很小(平均5万个细菌才与一个人类肝脏细胞体积相当),但它是一个完整的细胞,只要提供合适的环境就可以生存繁殖,但病毒如果没有宿主则是一些完全没有生物活性的有机分子团而已。因此病毒被认为是介于生物与非生物间的存在,也叫“无细胞结构生命体”。
▲冠状病毒电镜照片,颜色是添加的,事实上病毒都是透明的
在病毒刚被发现时,有人认为病毒这么小,很可能是世界上最早的生命形态。不过通过上面的比喻,我们知道没有电脑当然不会出现电脑病毒,所以地球上第一个生命一定拥有细胞结构。于是我们想知道,这世界上第一个病毒是从哪里来的呢?
▲直到现在这种剪掉多余片段的基因依然在工作着
现在,可以自我复制的DNA片段在随机的热运动中“组装”进蛋白质外壳,当这个细菌死亡破裂后,这些小东西就会在环境中扩散,与其它细菌接触并将其中的DNA片段注入其内部,复制自己的DNA与外壳,直到将受感染的细菌消耗竭尽死亡破裂,再向环境中释放大量的复本。于是乎,一个复制与传播的链条就完整了,这可能就是世界上第一个病毒诞生的故事。
▲噬菌体的感染过程
从38亿年前出现细菌到20亿年前出现真核生物,细菌独占了地球18亿年,所以可以想像这漫长的时间里也一定伴随着病毒的身影。这些小东西现在依然活跃在地球上且非常丰富,数量超过了所有其它生命形式的总和,噬菌体——可能这个星球上最古老的病毒。
▲电镜下的噬菌体(当然它们也是透明的)
现在人类已经发现并命名了差不多5000种病毒,据估计世界上总共有数百万种病毒。因为病毒可能于任意时间诞生在任意一种生命形式的细胞中,所以可以说每一刻可能都是某种病毒“创世纪”的一刻。突变是病毒诞生的源动力,只要生命还在进化,就有可能出现全新的病毒。
▲噬菌体的入侵过程,细细的腿其实只拥有粘着作用
现在大家差不多有了一个大概的了解:病毒是细胞的衍生物,是各种BUG的集合体,是造反的DNA片段。它们诞生于随机的突变中,脱离了细胞的正常生命流程,在自然选择的压力下成为了实践复制与传播,拥有生命特征的有机分子团。
那为什么细胞会留下BUG存在的机会呢?这就是另一个故事了,感兴趣的朋友可以阅读我的历史文章《如果这个世界真的是虚拟的,人为什么还会生病?》
我是酋知鱼,一条东一锤子西一榔头的科学作者,欢迎关注!
病毒是什么怎么来的啊?
现在还不知道。关于病毒的起源,目前有两种理论。
一种是,病毒是最原始的生物,在细胞生物之前就存在了。这是因为病毒是最简单的生命形式,连细胞结构都没有,只是蛋白质外壳里面包裹了一团遗传物质DNA或RNA,因此是最容易形成的。在有了病毒后,才由病毒进化出细胞生物。
第二种是,病毒是由细胞生物退化产生的。就是某种细胞生物被其他细胞吞噬后,没有被消化掉,而是在细胞中生存了下来,成为了寄生生物。由于细胞内部营养充分,生存条件好,这种寄生细胞在长期生长繁殖中就逐渐失去了细胞结构和自己的代谢系统,而是充分利用了寄主细胞的代谢系统,只保留了生存必须的遗传物质。为了保证在离开寄主细胞后遗传物质仍保持稳定,不被外界环境破坏,就又在遗传物质外面包裹了一层起保护作用的蛋白质。
目前,第二种理论占上风。
为什么会有病毒,病毒又是从哪来的
计算机病毒是一个程序,一段可执行码。就像生物病毒一样,计算机病毒有独特的复制能力。计算机病毒可以很快地蔓延,又常常难以根除。它们能把自身附着在各种类型的文件上。当文件被复制或从一个用户传送到另一个用户时,它们就随同文件一起蔓延开来。除复制能力外,某些计算机病毒还有其它一些共同特性:一个被污染的程序能够传送病毒载体。当你看到病毒载体似乎仅仅表现在文字和图象上时,它们可能也已毁坏了文件、再格式化了你的硬盘驱动或引发了其它类型的灾害。若是病毒并不寄生于一个污染程序,它仍然能通过占据存贮空间给你带来麻烦,并降低你的计算机的全部性能。
与生物病毒不同的是几乎所有的计算机病毒都是人为地故意制造出来的,
有时一旦扩散出来后连编者自己也无法控制。它已经不是一个简单的纯计算机学术问题,
而是一个严重的社会问题了。
计算机病毒的完整工作过程应包括以下几个环节:
(1)传染源:病毒总是依附于某些存储价质,
例如软盘、
硬盘等构成传染源。
(2)传染媒介:病毒传染的媒介由工作的环境来定,
可能是计算机网,
也可能是可移动的存储介质,
例如软磁盘等。
(3)病毒激活:是指将病毒装入内存,
并设置触发条件,
一旦触发条件成熟,
病毒就开始作用--自我复制到传染对象中,
进行各种破坏活动等。
(4)病毒触发:计算机病毒一旦被激活,
立刻就发生作用,
触发的条件是多样化的,
可以是内部时钟,
系统的日期,
用户标识符,也可能是系统一次通信等等。
(5)病毒表现:表现是病毒的主要目的之一,
有时在屏幕显示出来,
有时则表现为破坏系统数据。可以这样说,
凡是软件技术能够触发到的地方,
都在其表现范围内。
最开始的第一个病毒是怎么产生的?
(1)传染源:病毒总是依附于某些存储价质,例如软盘、
硬盘等构成传染源。
(2)传染媒介:病毒传染的媒介由工作的环境来定,
可能是计算机网,
也可能是可移动的存储介质,
例如软磁盘等。
(3)病毒激活:是指将病毒装入内存,
并设置触发条件,
一旦触发条件成熟,
病毒就开始作用--自我复制到传染对象中,
进行各种破坏活动等。
(4)病毒触发:计算机病毒一旦被激活,
立刻就发生作用,
触发的条件是多样化的,
可以是内部时钟,
系统的日期,
用户标识符,也可能是系统一次通信等等。
(5)病毒表现:表现是病毒的主要目的之一,
有时在屏幕显示出来,
有时则表现为破坏系统数据。可以这样说,
凡是软件技术能够触发到的地方,
都在其表现范围内。
病毒是怎么来的?
全球第一个电脑病毒在bai1988年11月du2日由麻省理工学院(MIT)的学生zhiRobertTappan
Morris撰写,因此病毒也被取名为Morris。总共仅99行程序代dao码,施放到当时网络上数小时,就有数以千计的UNIX服务器受到感染。但此软件原始用意并非用来瘫痪电脑,而是希望写作出可以自我复制的软件,但程式的循环没有处理好,使得服务器不断执行、复制Morris,最后死机。
Morris是第一个在网络上流传的病毒;最早发现病毒的纪录,则是1982年Xerox旗下Xerox
Palo
Alto实验中心里两位研究人员John
Shoch和Jon
Hupp,发现1个有缺陷的程序,会自动复制、传送到不同的服务器里,但这个病毒只在Xerox的实验中心里流窜,没有感染其他电脑。
专家也指出,1980年代的电脑、网络系统与现今有极大不同,当时网络多半仅供学术机构或国家级单位使用,进入远端系统很少需要密码;如今电脑防护措施层层叠叠,但仍然不易抵挡病毒侵袭。Morris当时被判罪、缓刑;处劳役,并罚款1万美元。
病毒是怎样来的?
按照病毒的结构和特性来看,(注意,以下内容为个人见解,不是公认的)他应该是从细胞中进化而来,因为他只有繁殖这一生物特征。在漫长的进化之路中,病毒选择了简化自身结构的进化方式,通过寄生于细胞中逃避有机物的寻找和争夺。但是在科学界中病毒的起源目前尚不清楚,不同的病毒可能起源于不同的机制:部分病毒可能起源于质粒(一种环状的DNA,可以在细胞内复制并在细胞间进行转移),而其他一些则可能起源于细菌。