是不是非致命性,非毒性是病毒的進化方向?

時間 2021-05-12 08:04:39

1樓:

查了下書,這個問題挺複雜的。

基本再生率

式中u是健康個體的自然死亡率,v是由病原體導致的增加的致死率 ,是感染速率,k是未感染者的遷入速率。這個模型假設只有一種病原體,在這個模型中,導致宿主數量增加的因素是遷入,減少的因素是自然死亡以及因病死亡。該模型得出的結論與題主相同。

兩種毒株競爭同乙個宿主(不能重複感染)

未感染者數量方程:

毒株1感染者數量方程:

毒株2感染者數量方程:

式中x為未感染者數量,y1為毒株1感染者數量,y2為毒株2感染者數量, 分別表示對時間的導數,當系統平衡時這三個數為0。又因為y1>0 ,y2>0,可得 ,,易得 。但是自然界中 的情況更為常見,這種情況下兩者不能共存。

R高的一方會戰勝R低的一方,所以說對病毒來說自然選擇的結果是使單個感染者引起的新增感染數量(基本再生率 )最大化。當 和 無關時,進化會使 提高, 降低,該模型得出的結論與題主相同。但多數情況下兩者是相關的,若兩者成正比 ,則 隨致死率 增加而增加,也就是病毒越致命,競爭中優勢越大;若成飽和函式關係,即 ,則 ,即致死率存在乙個最佳值,進化的壓力會促使病毒致死率趨向該值。

重複感染

以上模型沒有考慮已經被感染的感染者被其他感染者感染的情況,如果再考慮這一情況,問題又會複雜很多。(這塊推導我沒看懂,而且很長很長。。。。。就不打了)

結論:重複感染會導致致死率增加和傳播率下降之間的競爭。重複感染會使不同致死率的毒株共存,甚至可以使高致死率以至於 <1的毒株維持下去。

重複感染會導致極為複雜的動態,如果有多種病毒,可能會引起振盪。

太長不看版:對病毒來說自然選擇的結果是使單個感染者引起的新增感染數量(基本再生率 )最大化。對於多數病毒來說在致死率和傳染能力存在相關性。

因此存在乙個最佳的致死率,這個數可能既不是最高的也不是最低的。如果考慮多種病毒競爭以及重複感染的問題,情況會複雜很多。在重複感染的情況下,毒株向高致死率方向發展。

以上摘自《進化動力學》一書

2樓:天狼曉月

繁殖才是生命的本質。只要能成功繁殖繁衍,弄死了宿主不是大問題。弄死了宿主自身跟著一起死了也不是大問題。只要能繁殖傳承下去即可。

3樓:

對某一種(或多種)宿主高致死率的病毒,一定存在另外的可以和平相處不會被致病的宿主(保毒動物)。

除非像噬菌體這樣不需要擔心宿主數量的病毒。

以上都是我猜的……不過應該差不太多……

4樓:gyroscope

理論上病毒和宿主和平共處能實現利益最大化。問題是病毒之間也會發生競爭。如果有一款高致病性,但同時複製效率更高的病毒,那麼它在宿主體內就可以佔據更多的資源。

這就叫「劣幣驅逐良幣」。比如HIV有HIV-1和HIV-2兩個亞型。HIV-1複製效率更高,變異能力更強,傳染性,致病性也更強。

乙個人要是感染了兩種亞型的HIV,HIV-1會佔據優勢,而HIV-2會被壓制,以至於無法檢測出來。所以HIV-1遍布全世界而HIV-2只侷限在西非。此外HIV-1的前身是SIVcpz,SIVcpz的自然宿主是黑猩猩。

過去人們一直以為SIVcpz在自然宿主身上不致病,但最近的研究表明SIVcpz也會引起黑猩猩患愛滋。所以病毒並不是一味的往無害的方向進化,而是在病毒的生存和宿主的生存之間找到乙個最佳的平衡。

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我這樣是不是非常小氣。

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