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记住这次教训,病毒不会给我们第二次机会

我们对病毒知之甚少。/《良医》

人类和所有的生命,可能都起源于数十亿年前的病毒。毁灭和创造在病毒身上完美地结合在一起。

人类和所有的生命,可能都起源于数十亿年前的病毒。毁灭和创造在病毒身上完美地结合在一起。

如果有先进外星生命降临,为地球生物写一套百科全书的话,堆满整个房间的书卷里写的都会是肉眼看不见的微生物。而在属于动物的薄薄几页中,人类只会占一个显眼的注脚。

人类只关心那些看得见的事物,这种狭隘的视角让我们很难意识到:

看不见的病毒才是地球的主角。

就是这些小得难以形容的生命体,当仁不让地拥有最大的生物量和多样性。它们可能引发的潜在流行病,也是人类面临的最大威胁。

流行病,Pandemic,这个词源自于希腊语Pan和Demo,意思是“所有的”“人们”,可以说过于直白地描绘了病毒的最高境界:感染所有人。

眼下,短时期的“今日特色流行病”已不复存在。随着看不见的敌人大军压境,人类和流行病长期共存的时代就快到来。

冠状病毒,因其表面有王冠状突起而得名。/图虫创意

既然无法回避,我们就应及早了解病毒的逻辑和它存在的意义。

其实病毒也并不总是反面角色,它一方面是致命的毒液,另一方面也为生命提供了惠予,为世界提供了不可缺少的创造力。

人类能在地球上的生存就要归功于病毒。我们呼吸的氧气有很大一部分在病毒的帮助下产生,地球的温度也和病毒活动紧密相关。

人类和所有的生命,可能都起源于数十亿年前的病毒。

毁灭和创造在病毒身上完美地结合在一起。

传播,病毒的生存逻各斯

一个生物学家可能终其一生都找不到一个新的物种,但新的病毒每年都会被发现。病毒的进化速度是如此之快,却是我们了解最少的生命体。

实际上病毒的逻辑非常简单,那就是:传播。

病毒把自己的基因和蛋白质注入感染者的宿主细胞,把它改造成用来复制自己的“代工厂”。一个进入细胞的病毒,一天内就可能生产出上千个“自己”。

但传播对病毒来说也并不是那么容易,只有当感染者能再次传染给一个以上的人,流行病才会继续下去。如果感染者找不到新的受害者,疫情就会消失。这是判断流行病是否扩展最重要的指标。

为了达成传播使命,病毒非常不可思议地有着自己的决策依据和日程表。例如单纯性疱疹会找上压力大的成年人,活动性感染多见于孕妇。

由于病毒一般不能从一个受害者飞向另一个,它们变换宿主的方式也像是有预谋的。

当感染病毒后,一些临床症状常常让我们非常痛苦,但细看之下就会理解病毒为什么选择了这种方式:

病毒让我们咳嗽或者打喷嚏,是为了通过我们的呼吸向外传播自己;它让我们腹泻,是为了通过水源传播开来;让皮肤长疮,是为了提高人与人皮肤接触传播的几率。

即便是用手和纸巾掩住口鼻,飞沫还是能喷射到数十厘米甚至数米外。而用手肘挡住则能有效抑制飞沫传播。

它们能做的还远不止这些,病毒甚至能改变宿主的行为。例如狂犬病毒,它简单,微小,却有相当复杂的花招。

从入侵人类宿主开始,狂犬病毒就沿着神经线路进入了中枢神经系统,它决定增加人类宿主的攻击性,妨碍其吞咽,使其产生对水的恐惧。

所以狂犬病毒的感染者不仅会口吐携带病毒的白沫,还可能会因为丧失喝水的能力而咬人。这一咬就给病毒提供特殊的机会。

除了自身的努力,人类的发展轨迹也不知不觉地帮助病毒达成了传播目的。

狩猎对于人类发展无疑有重要意义。但这种血腥脏乱的强烈接触,也为病毒在不同物种间传播提供了所有条件。人类与微生物互动的方式因为狩猎而永久改变了。

不少地区依然保留狩猎的习惯。/图虫创意

当人类处于食物链较高级别的位置时,体内微生物的多样性也变得更高。这就跟大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米时,大鱼的体内汞含量最高是类似的逻辑。

但人类的微生物库(即我们身上携带的所有病毒、细菌、寄生虫等微生物)并不是一直在增加。

我们祖先选择了一条跟大猩猩截然不同的道路:离开雨林,走向草原。这一决定,让我们体内的微生物库大幅净化。

进入草原后,人口规模的缩小以及广泛的蒸煮食物,都导致了微生物库的骤减,但这个变化也暗藏着风险。

我们的其他猿类近亲还生活在雨林中,它们体内不仅保留着人类失去的微生物,还有了一些新的积累。

因为物种的亲缘关系越近,微生物在彼此间的流动概率越高。这些猿类此时便成了人类感染源的大仓库。

看得见的野生动物,看不见的病毒。/图虫创意

许多个世纪以后,随着人口规模不断扩大,当人类活动与这些动物的栖息地再次相遇时,一些最重要的人类疾病开始不断出现。

大规模的人工驯养,交通工具的飞速发展,也增加了供养新型病毒的条件。

想象一下,当你吃香肠的时候,你可能咬下了以前一家农场里所有的动物物种。动物肢体和食用者已经构成了一张巨大的互联网络。

据估计,到2050年,将有70%的人口住在城市里。当高密度的城市网络、野生动物与家畜的微生物网络、高效的交通网络叠加在一起,就会是新型病毒的巨大培养皿。

冷血杀手,永远不会停下脚步

十步杀一人,千里不留痕,病毒可能是最精明的杀手。

它的所到之处,都是死亡的味道,它的劣迹,可谓罄竹难书。

庞素克村和泰国的其他村庄并没有特别的不同,这里的家家户户都养了蛋鸡和用来斗鸡的公鸡。

6岁的卡坦就生活在这里。

2003年的12月,家里的鸡突然出现严重的腹泻然后死去。卡坦带了只叫个不停的病鸡回家,之后他就发烧了。村里的诊所认为他得了感冒。

卡坦的父亲是村里富裕的农民,几天后仍没有退烧的卡坦被带到了曼谷的医院。结果显示,他得了严重的肺炎,两肺都被感染了。

卡坦得的这种流感,世界上还没有任何一个人得过,致死率高达60%。很遗憾,卡坦成为了H5N1的第一位死者,这种流感也被称为:禽流感。

在张文宏医生的公开课中,他提到禽流感H5N1能做到“有限的人传人”。/图虫创意

卡坦的死在流行病史上被看作改变世界的事件,这是第一例由动物病毒引发的人类感染。

我们仍然对病毒知之甚少,但它的来源已经变得清晰。

流感病毒基本来自于鸟类,它们携带这些病毒,却不会得病。病毒想要完成从鸟类跨越到人类之间的传播没有这么容易,H5N1始终没能成功实现人传人的突破。

但是病毒并不是一成不变的。

当两种以上的病毒在同一个细胞里生存和繁殖的时候,场面就会有点混乱了。宿主细胞会同时复制来自两种或以上病毒的DNA片段,让它们成为新的组合。

这种病毒界的“交配”,叫做:基因重配。

在携带流感病毒的鸟类身上,就有四分之一带有两种甚至更多的病毒毒株。

通过基因重配,一场场浩劫被埋下种子。

动物迁徙过程中,病毒也随之播撒。/图虫创意

2009年,甲型H1N1流感在墨西哥露面。

其中一株病毒的源头,可能在1918年就开始感染猪了,20世纪又出现了第二、第三株,然后这三株病毒通过基因重组,又和另一种猪流感病毒重配,最终具备了感染人的能力。

甲型H1N1在2009年感染了全球10%-20%的人口。

声名在外的艾滋病其实传染性并不强,它仅能通过体液传播。但自从上个世纪80年代被发现后,已经感染了约7490万人(数据截至2018年),并让其中一半人失去了生命。

在漫长的历史中,有的艾滋病病毒通过白眉猴跳跃到猎人身上,有的从黑猩猩身上跳跃到人类和大猩猩身上。

这些尝试大多失败了,但有13次,它们成功适应了新的宿主。当代流行病史就此改写。

扫描电子显微镜下观察到的从淋巴细胞中出芽的HIV-1病毒。这些病毒已被染成绿色。/wiki

越来越多的病毒开始进入人类生活,而埃博拉一定是凶残的那一个。

1976年,埃博拉病毒就已经露出了獠牙,只不过因其体液传播的路径容易切断,当疫情在人口较少、地处边远的地区发生时,并没有造成大规模的伤害。

但这几十年间,我们的生存方式发生了翻天覆地的变化。非洲人口已经从2亿跃进到了10亿。

所以当隐匿已久的埃博拉在2014年卷土重来的时候,我们才突然惊叹它的手法竟然这样又狠又快。

据世卫组织当年10月统计,约有1.4万人受到埃博拉的感染,70%的感染者最终丧生。

1976年的一张照片,当中有两名护士站在金沙萨第三个病人(Mayinga护士)前。Mayinga护士于扎伊尔金沙萨市的Ngaliema医院接受治疗,但于数天后死亡。/wiki

对国人来说,SARS的记忆并没有远去。它可以说是病毒向人类发射的一颗子弹,是一个高密度人口的现代社会如何酝酿流行病的绝佳案例。

与埃博拉不同的是,SARS深谙传播的真谛,它能依附在细小的气溶胶颗粒上通过空气传播。

这种病毒起源于中国的蝙蝠,它们挑了当时中国市场上常见的野生动物果子狸作为中间宿主。这种生物学特征让它顺利在人与人之间传播了起来。

十年后,沙特阿拉伯出现的MERS(中东呼吸综合征)用了与SARS几乎同样的逻辑,从非洲的蝙蝠开始,然后通过感染的骆驼来到人类新宿主身上。

早在2015年,比尔·盖茨就在演讲中说,如果有什么东西能在未来几十年内杀死几千万人,它一定不是战争,而是某种高度传染的病毒。

问题在于,不是人类没有一套好用的系统来应对病毒,而是人类根本没有任何系统。

我们有针对各种自然灾害的演练,却没有针对疫情的演习。

眼下,新冠肺炎COVID-19已经带走了一千三百多条生命。我们仍未看到这场战役的终点。

面对流行病的全然无措,是一种全球性的失败。

病毒,毁灭与创造的结合体

就在上世纪80年代,科学家还普遍认为海水里没有病毒。

但事实上,每毫升海水中就有约2.5亿个病毒颗粒。

海水中病毒的数量是其他所有海洋居民总和的15倍,总重量相当于7500万头蓝鲸。如果能让海洋中所有的病毒排成一排,这条队伍会延长到4200万光年以外。

当然,这不意味着在海里游泳是一件致命的事情。海洋病毒中只有极少数会感染人类,但至少我们了解了这样的画面:病毒才是这个星球的主人。

深海之下藏着怎样的危险,我们还无法完全掌握。/图虫创意

海洋病毒有强感染性,不过人类却因此获益。

有一些病毒可以侵袭细菌,因此被称作噬菌体。传染病霍乱的平息,就归功于海洋噬菌体的辛苦劳作。

噬菌体杀死了霍乱弧菌,释放出更多的噬菌体投入战斗,当噬菌体的繁殖速度超越了霍乱弧菌,战役就会停止。

赶走霍乱对于海洋病毒来说只是小菜一碟,几乎地球上所有生命的存在都与海洋病毒有关。

一部分氧气的产生就是因为基因通过病毒传递。

海洋聚球藻包揽了约四分之一的光合作用。在对它们DNA的分析中,我们惊讶地发现了捕捉光子的蛋白编码基因。

惊讶是因为,这种蛋白基因来自病毒。

根据粗略估计,地球上十分之一的光合作用都是通过病毒的基因展开的。就是说,你每呼吸十次,就有一口氧气是病毒的恩惠。

地球上的生命都是相辅相成的。/图虫创意

病毒如此这般参与着生命的进程,不论是不是出于本意,多少也为人类提供了一些照拂。

有一种病毒中的佼佼者,可以说是人类的老朋友。从古埃及时期的相遇起,每个人的一生中,都要花上大概一年的时间在床上与之搏斗。

它就是温柔地征服了全世界的人鼻病毒,我们一般把被感染的情况叫做:感冒。

相比人类2万个左右的基因,只有10个基因的人鼻病毒结构非常简单,但它至今都可以说是不治之症。抗生素不仅没用,还会让细菌在人体中演化出更大的抗药性。

虽然感冒带来的痛苦显而易见,但即便有能力,我们或许也不应该让感冒销声匿迹。

一些证据显示,儿童时期感染一些无伤大雅的感冒,长大后因免疫系统失调而引起疾病的风险会降低。

人鼻病毒无意中锻炼了我们的免疫系统。如果未来遇到了小问题,免疫系统就不会过度紧张,而是能积聚能量攻击一些真正的敌人。

经常感冒或长期不感冒,都需要引起警惕。/图虫创意

所以说,那些最讨人厌的敌人,多数也可以是值得尊敬的对手。

这个对手,甚至已经改变了人类的基因。是的,我们的基因组早就病毒密布。

人类基因中的病毒大多没什么影响,但我们也征用了一些对自己有好处的。还有一些病毒,没有它们,我们甚至没办法出生。

1999年,一种名为HERV-W的病毒被发现。

这种病毒中的一个基因能合成一种叫合胞素的蛋白质。合胞素对胎盘从母亲血液中吸收营养是必需的,被删除合胞素基因的小鼠胚胎没有一个能活到出生。

病毒不会留下化石,但它们早已在宿主的基因里记录了自己40亿年的历史。

人类和病毒之间已经很难分清楚“我们”和“它们”。

是这些充满病毒的DNA混沌,生活在这个星球。

《病毒星球》,卡尔·齐默,广西师范大学出版社,2019-04

《病毒来袭:如何应对下一场流行病的爆发》,内森·沃尔夫,浙江人民出版社,2014-04

联合国艾滋病规划署数据

比尔·盖茨:下次的疫情爆发?我们还没准备好,TED Talk,2015

✎作者 | 荷西帕

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