1886年，德国的生物学家海克尔提出了一个三界学说，把生物分成三界：植物界、动物界、原生生物界。随着人类的认知不断扩充，这样的分类法逐渐不够用了。到了1969年，生物学家魏特克提出了五界分类系统，把生物分为原核生物、原生生物、真菌、植物和动物这五种。

那么，病毒是哪一界的呢？

不管是三界还是五界，病毒都不在里面。它就像是西游记里的孙悟空一样，跳出三界外，不在五行中。因为病毒，确实不好分。

正在侵染细胞的HIV病毒

病毒是什么？

单独来看，病毒是由一个核酸分子（DNA或RNA）和一层蛋白质组成的非细胞形态。如果没有宿主，它是没有生命的。也就是说，它无法自行表现出生命迹象，但一旦有了宿主，它就活了。如果把宿主比作一个计算机系统的话，病毒可能就像个插件，它自身不能脱离平台单独运行，如果把插件安装到系统或软件里，它就能调用里面的数据，成为其中的一部分。病毒们有个逆天的技能——感染。凭借感染这个机制，它能把自己安装到宿主里。只要宿主有细胞，病毒就能利用细胞进行自我复制。

病毒们的形态多种多样，大致有杆状、丝状、棒状、纺锤状、水滴状、酒杯状等。它们的大小是纳米级的。大多数病毒直径在10-300nm之间，肉眼不可见，光学显微镜也无法观察，要用扫描或透射电子显微镜才能观察到。

病毒的起源

病毒的起源，无法确定。有科学家认为，病毒很可能在第一个细胞进化出来时就已经存在，也就是说，它们和生命一样古老。

关于病毒的起源，现在科学家们有几种推论：

一是认为病毒原本是一些小细胞，它们寄生在较大的细胞里，时间长了，它们丢弃了寄生所不必需的基因，从细胞退化而来，这种理论被称为退化理论或逆向理论。

二是认为病毒从细胞中起源，它们从较大生物体的基因中“逃离”出的DNA或RNA进化而来，这种理论被称为细胞起源理论。

三是认为病毒与细胞同时出现，并且一直以来细胞生存至今，这被称为共进化理论。

三种理论都有其论据进行支撑。

生命边缘的生物体

病毒到底是生命，或只是一种能与生物进行作用的有机结构，至今也没有统一的定论。说它是生命，因为它拥有基因，并且能通过自然选择进行复制和进化。说它不是生命，因为它没有被认为是生命基本单位的结构——细胞。

病毒自身无法复制，没有代谢。它的繁殖，都是通过宿主细胞来完成的。目前并无法解释病毒是否生命形式，或许，病毒中隐藏着生命起源的密码，这还有待于揭开。

HIV病毒黑白照片

地球上有多少病毒？

病毒在我们的世界里无处不在。2009年哥伦比亚大学的科学家柯蒂斯·萨特尔在墨西哥奈卡山脉地下深处的一个水晶洞穴的水洼里舀了一些水，他回到实验室后将样本在电子显微镜下观察，经计算后他发现，每滴水中都大概含有2亿个病毒。从200升海水中，科学家一般可以找到5000种遗传背景完全不同的病毒，而在1千克海洋沉积物中，病毒的种类可能达到100万种。

在科学家的论文里，有这样的研究结果：

如果你得了流感,那呼吸道里每一个被感染的细胞会产生大约1万个新的流感病毒。几天下来,你身体里产生的流感病毒数量将高达100万亿。

这个数量是地球上所有人类总和的1万倍以上。一个普通的健康人体内含有约3×10^12个病毒,如果你把全世界所有人身上的所有病毒聚集到一起,可以填满大约10个原油桶（1桶大约159升）。

这只是人类身上病毒的大概数量，科学家还通过检测DNA和RNA的方法，推断地球上病毒的总数量是10^31x2，这个数量是宇宙恒星总数量的10000万倍。这还只是不完全推断。

腺病毒

病毒能存活多久？

病毒能存活多久，取决于不同病毒间的差异，和它们生存的环境。以甲流H1NI病毒为例，科学家做过实验。在四种物体表面，它在木头上能存活48小时左右；在塑料、不锈钢这样非渗透性的表面，能存活24小时左右；在织物表面则只能存活8小时不到。

病毒的存活时间，还取决于温度、湿度、介质差异等多种条件，也有实验结果显示，流感病毒在不锈钢表面最长能存活七天，但它的感染能力，会在24小时里明显下降。

弹状病毒

病毒的意义

为什么这么长时间过去，细胞不能进化出对病毒的有效防御手段或免疫力？因为病毒的存在，有它的意义所在。我们现在谈病毒色变，但病毒的存在对人类其实意义重大。相对于细胞的进化速度，仅拥有核酸的病毒结构简单，进化对它们来说是家常便饭。病毒的生存，就是核酸不断突变的过程。

病毒与细胞，是个相互促进改变的存在。

拿计算机系统来举例。一个系统问世，不可能十全十美，会有各种各样的漏洞，这些漏洞，就是计算机病毒攻击的对象。为了弥补漏洞，人们为系统打上一个个补丁，使系统变得越来越完善，同时也促进了系统的升级。

细胞和病毒也差不多这样，它们之间始终在进行军备竞赛。病毒突变很快，细胞也必须随之作出改变，否则即使免疫系统在一次冲突中战胜了病毒，很快它就换个面目卷土重来。这就促进细胞也必须对自己进行升级，也就是进化，否则就将被淘汰。病毒可能让我们生病，病毒也是人类走到现在地位必不可少的一环。

寨卡病毒

杀不死人类的病毒，让人类变得更强，细胞和病毒是个协同进化的过程。在长久以来和细胞的共存中，病毒早就融入了人类的基因，病毒的DNA占到了人类全基因组的大约8%。比如合胞素，这种蛋白质是哺乳动物胚胎所必须，现在研究发现，合胞素是由一种人类内源性逆转录病毒HERV-W合成。

再比如另一种病毒——噬菌体。

噬菌体是病毒，它感染的对象是细菌、真菌、藻类等微生物。噬菌体对人体是善良的病毒，它们以细菌为宿主，会破坏感染的细菌，噬菌体疗法是细菌性疾病治疗方法的一种，并且是其中的研究热点。

正在侵染细菌的噬菌体

病毒是不是生物还有争议，但它在生态系统中的位置确实相当重要。它是细菌的食物，是基因转移的载体；在细胞外，它更像是个生物大分子；感染细胞后，它是共生和寄生的生物，是生命的一部分。

有科普作家在其著作中这样描述病毒：

在演化史上最近的瞬间，人类脱颖而出，病毒对我们的生存功不可没。原本就并没有什么“它们”和“我们”之分——生物在本质上只是一堆不断混合、不断闪转腾挪的DNA而已。

人类对于病毒的理解还停留在细枝末节，远远谈不上了解，更不用说占据上风。或许，地球并不是我们的，而是病毒的。这种不像是生命体的物质，更有可能是生命的起源。

病毒们，都长什么样子？

病毒的本质，是核酸蛋白复合物。

生物分为五届：原核生物、原生生物、真菌、植物和动物。病毒不属于任何一届，它既不是生物也不是非生物，被称为类生物。病毒利用宿主的细胞进行自我复制，可以感染几乎所有具有细胞结构的生命体。

病毒形态多样，用模式图来直观表现，它们大致有杆状、丝状、棒状、纺锤状、水滴状、酒杯状等形态。

病毒们的形状

病毒的尺寸绝大部分是纳米级的，普通显微镜无法观察到它们，在可见光源下，病毒是无法观测的。所以，要用透射电子显微镜才能观察到病毒，并且也不是肉眼的直接观察。

透射电子显微镜的原理，是用高速电子穿过病毒样品，打到荧光屏上成像。即使打到了荧光屏，我们的肉眼还是无法观察到他们，看上去是一片空白，因为它们没有颜色。

如果需要让它们成像，要用CCD相机拍摄下来，这样能得到病毒的黑白图像。

弹状病毒电镜照片

新布尼亚病毒电镜照片

这样的黑白图像，是电镜以电子密度的排列方式记录下的病毒照片。病毒们本身，是无色透明的。

比如这次的新冠病毒，它的原始照片是这样的：

新冠病毒武汉株01

这些就是病毒们本来的平面照片，它们形状各不相同，看上去是一坨坨、一粒粒、一颗颗的样子。那为什么我们看到的很多照片都是彩色的呢，因为那是P图的，也就是渲染后的照片。

正在侵染细胞的HIV病毒

人的可见光波长段约为380-760nm之间，我们无法看见这个范围之外的电磁波。我们知道，病毒是纳米级的，它们的大小介于20-250nm之间，远远小于我们可见光的波长。所以对人类来说，病毒不可见。

电子显微镜以电子束作为光源，以电磁场为透镜，它记录下的是个灰度图，上面显示的是电子的密度。我们看病毒的黑白照，深色的地方表示电子密度高，反之，浅色的地方电子密度就低。

简单的疱疹病毒

这样的照片有局限性，为了更好地了解和分析病毒，人类需要对病毒进行更仔细的观察，所以需要它们的高清彩色照片。因此，后期科研人员会根据图像中病毒不同的结构，不同的灰度，上上不同的颜色，以方便进行研究。渲染上色后，病毒们的彩色照片，是这样子的：

寨卡病毒

腺病毒

上色是对观察物体的常用手段，我们看到许多图片，小到病毒、细菌，大到恐龙照片，都是渲染上色后的图片。

HIV病毒原始和渲染后的照片

染色是人工的，它其实没有统一的标准，颜色该怎么搭配，该怎么表现，其实就主要取决于染色人员的审美了。

(西南渔业网备注：本文内容是以人类的病毒为主要内容介绍，其实鱼类也是生物体，鱼类的病毒与人类的病毒大同小异，均可予借鉴)