有囊膜的流感病毒

有囊膜的病毒以出芽方式离开细胞

无囊膜的病毒以细胞裂解的方式离开细胞

地球表面有估计有个病毒，也就是说地球上的病毒数量是我们身处其中的可观察宇宙里恒星数量的1亿倍，超过目前人类数量的倍。大多数病毒侵袭微小生物（Microbes）， 包括细菌、古细菌（Archaea）和微型真核生物 （Microeukaryotes）。这些微小生物在地球的基本元素，比如碳、氮、磷的固定和循环的过程中发挥着重要的作用。

巨大病毒（Viral Giant）示意

许多病毒都存在于海洋中，每一升海水在典型的状态下含有至少100亿个微小生物和1000亿个病毒。在海洋中还发现了病毒衣壳（Capsid）横切面超过500nm的巨大海洋病毒（“Giant” marine viruses）。在海洋中和海洋之外，甚至还发现了侵袭病毒的“噬病毒体（Virophage）。

据加拿大不列颠哥伦比亚大学学者估计，每年海洋病毒转化了150吉吨 （Gigatons）的碳，是海洋浮游生物（Marine Plankton）转化数量的30倍，对地球环境保持的贡献巨大。

噬菌体和细菌关系示意

三、病毒和人类

1、人类基因组里的病毒基因组

人类基因组约8％由病毒基因组构成，这些病毒基因组有约10万个，它们只表达出少量的蛋白质。大多数来源于包括HIV的逆转录病毒科，被称为内源性逆转录病毒（Endogenous Retrovirus，ERVs） 。

如牛津大学病毒学家Aris Katzourakis团队2017年在《Trends in Microbiology》发表的论文里描述的，Hemo蛋白基因所在的ERV在一百万年之前就已经插入了人类祖先的基因组里，这种蛋白由胎儿自己表达，推测可以抑制母体免疫系统不对胎儿进行攻击。

反转录病毒基因组插入人类基因组模式的示意图

这些内源性病毒编码的蛋白有好的方面，比如对胎儿发育至关重要的合胞素（Syncytin）和Hemo蛋白、协助机体对抗仍然以典型病毒复制史代代复制的外源性病毒；不好的方面包括编码许多癌细胞蛋白等。

此外，人类基因组有大约42％为反转录转座子，而DNA转座子约占2－3％。二者的来源和ERVs关系极大（是否ERVs的残留部分需要被证实），它们可以在人类基因组里“自由”地跳动。

此外，属于RNA病毒的博尔纳病毒（Bornavirus）和属于DAN病毒的乙型肝炎病毒等的基因组也都被发现可以插入人类基因组里，不过数量很少。

实际上，人类对病毒的深刻理解才刚刚开始。

逆转录转座子在基因组里转移的示意图

细菌基因组里的转座子细菌基因组里也有很可能来源于噬菌体的转座子

2、多数正常人体内都可能会存在的“内源性”病毒

一般引起轻微病变或者不严重病变，平时并不引起病变。比如呼吸道上端和消化道上端咽喉部位的普通感冒病原的鼻病毒、冠状病毒（如 hCoV－OC43、 hCoV－HKU1和hCoV－229E等等）。这些病毒也被称为“条件性病原性病毒”。

以人类为自然宿主的病毒，比如腮腺炎病毒、单纯疱疹病毒和某些腺病毒。

3、在大多数人体内平时不存在，在某种情况下感染人体、有时有家族性的病毒

比如逆转录病毒艾滋病病毒HIV和白血病病毒，还有乙肝病毒（近年已经在6000年前的人类遗体里发现了乙肝病毒）、甲肝病毒、乳头瘤病毒等。截至2012年，发现的人类病毒有219个病毒种，基因组大约由3000到30万个核苷酸组成。

四、新冠病毒的分子病毒学概况

新冠病毒的病毒粒子基本结构

注意：包括新冠状病毒在内的冠状病毒没有“典型”和完整的核衣壳（Nucleocapsid）

SARS病毒和新冠病毒复制史：只有核酸和N蛋白进入细胞

新冠病毒基因组简图：一共编码10多种蛋白，但头两个巨型蛋白又被病毒和细胞编码的蛋白酶进一步截断，最后一共形成35个左右的蛋白质。不过包装后的病毒粒子里只有4种蛋白，其它的都是复制酶、转录酶和其它病毒在细胞内期间需要的蛋白。