人體自我保護、免疫系統(tǒng)有多神奇,？

瓷師彭老 2019-05-21

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生命世界中免疫功能的歷史非常悠久,，它有多神奇，自然界的生存競爭就有多慘烈,。

圖示：所有細胞都生活在危機四伏的環(huán)境中,，被病毒、真菌,、微生物,、寄生蟲時刻騷擾侵襲著，甚至連巨型病毒都會被更小的病毒寄生,，整個生命世界的寄生鏈條比食物鏈還要夸張,。要想對付這些寄生者，我們就得有一套免疫系統(tǒng),。

免疫系統(tǒng)-寄生者共同進化,，不斷上演著道高一尺魔高一丈的戲劇，由此讓免疫系統(tǒng)變得越來越復雜,，也變得越來越神奇,。但無論免疫系統(tǒng)怎樣進化,，都無法將這些寄生者滅絕，這真是一大遺憾,。

圖示：人體免疫系統(tǒng)的復雜組成,，是通過進化一步一步加以完善的。

不妨讓我們了解一下神奇免疫系統(tǒng)的進化歷程吧

免疫系統(tǒng)的簡要進化歷程

所有生物都至少有一種防御形式,，即便連單細胞的大腸桿菌都有一定的能力對抗噬菌體,，人類的基因編輯技術(shù)正是在研究大腸桿菌對抗噬菌體的過程中發(fā)現(xiàn)的。

圖示：試圖入侵大腸桿菌的噬菌體,。大腸桿菌并非毫無辦法,，否則這種細菌早就絕種了

而復雜的脊椎動物，包括人類,，則通過一組更加復雜的防御反應(yīng)（稱為免疫系統(tǒng)）來抵御寄生蟲,、真菌、微生物和病毒的侵襲,，甚至用來防御自身細胞的癌變,。這種保護系統(tǒng)是從簡單的防御機制演變而來的，但其具體的進化歷程還不完全清楚,。畢竟免疫系統(tǒng)沒法成為化石供我們研究,。因此我們只能研究現(xiàn)存生物，嘗試性的還原脊椎動物免疫系統(tǒng)的進化歷程,。

畢竟所有動物,，不管它多原始，都具有識別自我和排斥外來“入侵者”的一般性免疫能力,，通過研究現(xiàn)存的各種不同動物所擁有的免疫能力,，并根據(jù)這些動物在進化樹中的相對位置，我們可以合理推斷出免疫系統(tǒng)的進化史,。

無脊椎動物中的免疫：吞噬細胞的進化

圖示：俗稱海菠蘿的海鞘

科學家發(fā)現(xiàn),，甚至連無脊椎動物都具有區(qū)分自身和非自身組織的能力。

當我們在環(huán)節(jié)動物蠕蟲或海星之間做組織移植時,，外來的組織通常會被吞噬細胞（吞噬和破壞外來物質(zhì)的細胞）和類似淋巴細胞（免疫系統(tǒng)的白細胞）的細胞破壞,！海星具有很強的再生能力，但它拒絕接受來自別的海星的組織,，但假如是來自同個海星的克隆體,，那就可以隨便進行移植！

圖示：海星具有變態(tài)般的再生能力,，但它們能夠識別我和非我,。

比如先將一個海星切成兩半，等長成兩個海星后,，現(xiàn)在在把兩個海星切開,，并交換一半身體,，那么這樣的移植手術(shù)是可以成功的！這意味著海星這種動物就已經(jīng)演化出,，類似于脊椎動物中細胞免疫的體系了,。

1882年12月，一位37歲的俄羅斯動物學家Ilya Metchnikoff（伊利亞·梅什尼科夫）在西西里島東北海岸的海邊,，沿著海灘漫步時,，隨手用一根玫瑰刺刺穿了透明的海星幼蟲，回家后,，他在顯微鏡下觀察這個海星幼蟲,。他發(fā)現(xiàn)很多微小的變形細胞細胞覆蓋了刺，似乎在嘗試吞噬這根木刺,。于是,，Metchnikoff將這些細胞稱為吞噬細胞。事實證明,，吞噬細胞具有保護機制,。細胞免疫學也因此誕生。

圖示：發(fā)現(xiàn)吞噬細胞,。

脊椎動物的免疫能力：進化出免疫球蛋白（抗體）,，也讓疫苗這項技術(shù)的出現(xiàn)成為可能

脊椎動物則擁有自然界中最復雜的免疫系統(tǒng)。脊椎動物具有一系列復雜的淋巴細胞和免疫球蛋白（Ig,，也稱為抗體,，人類有五種免疫球蛋白），只有脊椎動物中才存在免疫球蛋白,。最原始的現(xiàn)存脊椎動物無頜魚（hagfish和lampreys）中也存在微弱的免疫球蛋白反應(yīng),，這讓我們知道，在脊椎動物的進化過程中,，免疫球蛋白得到了強化。

在軟骨魚（鯊魚）和硬骨魚中,，出現(xiàn)了胸腺和脾臟,，同時還出現(xiàn)了IgD和IgM類免疫球蛋白。但魚類缺乏特殊的淋巴結(jié),，它們只是在腸道中有一簇淋巴細胞,，起到類似淋巴結(jié)的作用，防止病從口入,。