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那些你不知道的病毒小知识(上)
2020-3-9 14:44:38

  人类基因数量不足20000个,但是在一个健康的成年人身体上可以找到10^5-10^6个微生物基因,微生物数量的总和超过人类自身细胞数量的10倍。事实上,我们是人类和微生物的集合。在我们这个并不庞大的躯体上,生存着数以亿计的微生物,包括细菌、真菌、病毒,他们与人类和谐共生,且分工明确,像一个庞大的社会组织,不仅为躯体提供保护功能,还制造一些身体不能合成但又是生命必需的微量物质。


  在人类的躯体上生存着的微生物根据种类不同,其生活范围也泾渭分明。比如肠道内的细菌会祖祖辈辈待在肠道里帮助人类消化食物,抵御食物中有害微生物对于人体的侵害。一旦他们脱离肠道,试图去寻找诗和远方,则会迅速被身体内的免疫系统发现并击毙,当然也可能逃避了人类免疫系统攻击,引发疾病。所以没有什么微生物是天然有罪的,往往只是待错了地方的生命体而已。不仅对于身体是这样的,对于大自然也是这样的。在人间泛滥将近40年的艾滋病病毒,对于猩猩们来说,只相当于一场普通的感冒而已。近期大流行的新型冠状病毒,在蝙蝠身上可以找到其基因相似度85%的近亲,而蝙蝠完全不会发病。

  病毒可能是目前已知最小的生命体,直到电子显微镜被发明,人类视野放大7000倍以后才发现它们。和我们常说的另一个微生物细菌完全不一样,因为细菌有完整的细胞壁保护自己,细菌可以从宿主或自然界中自主摄取所需的营养物质,可以在适当环境下对自己复制,完成增殖。病毒则仅仅是被一层防御力极弱的包膜包裹了含有遗传信息的DNA或RNA。病毒必须进入其他生命体的细胞内部,利用别人的细胞才能实现生存和繁殖。大部分的病毒,由于结构简单不能耐受紫外线和热,如果毫无保护的暴露在自然界,则仅能存活数分钟或数个小时。当然也有一部分病毒会偷偷的躲在某个山洞里或者积雪覆盖的冻土下进入休眠状态。所以,当南极的冻土开始解冻的时候,不仅仅气候的变化对于人类是一场灾难,冻土下休眠数万年的病毒随着气候变暖被唤醒后对于人类的风险更加难以预估。

  和大部分人都希望将来能找到一个铁饭碗的工作一样,病毒们也希望能找到一个稳定的宿主。这个宿主的免疫系统既不会过度攻击它们,它们也能在宿主机体占有一席之地,将来千秋万代,子孙万年的生存下来,在这个充满竞争的世界中永久把自己的基因保存下来。所以在一个新病毒刚刚来到这个世界的时候,他们会和宿主的免疫系统战斗、谈判,结果可能会被免疫系统彻底清除;也可能病毒对于自身进行少量修饰后,被免疫系统接受成为宿主正常寄生的病毒;还可能发现这个宿主不太适合自己的口味,转移到其他宿主争取生存的权利,最惨的结果是病毒和宿主互相攻击,直至宿主种族灭绝,病毒也随之烟消云散。当然最后一个是病毒和宿主都不愿意接受的结果。大部分病毒来到世间后,更多的选择对自己修饰,尽最大可能和宿主达成谅解,从而在这个自然界中保留自己绝大部分基因。

  看来,活下去然后多生孩子几乎是所有生物目标,但是这个目标对谁来说都不是一件容易的事情。当然,每个时代都有超越常规的生命体。在解释人类进化过程中,为什么有些猴子变成人,另外一些猴子依然还是猴子这个问题的时候,有一个比较靠谱的假说,在很多年前曾经有一次类似于流感的病毒大规模袭击了猴子,那些感染病毒后还能存活下来的猴子,他们大概5%的基因被这次病毒给改变了,然后开始了波澜壮阔的人类进化过程。

  当然也有一部分病毒为了躲避人类的免疫系统不停的变异,比如流感病毒。还有一部分病毒,已经和人类进行长达2000年以上的斗争,双方仍然没有妥协,比如天花,改变了无数国家和民族的命运,写满了无数代人的血泪,幸亏后来人类发现天花居然有一个猪队友—牛痘,牛痘的接种掀开了人类疫苗的使用史,成为人类医学史上最重要的里程碑,在上个世纪80年代初,世界卫生组织宣布人类已经彻底根除天花。疫苗的出现不仅终结了天花,也于2000年在中国完全终结了小儿麻痹这一无数家庭曾经梦魇一般的疾病。在这里我们应该向脊髓灰质炎疫苗(糖丸)发明者刚刚故去的顾方舟教授致敬。

  除了天花和脊髓灰质炎,接种疫苗后可以减少99%发病的疾病还有:白喉、麻疹、流行性腮腺炎,风疹,先天风疹综合征。还有一些病毒极其狡猾,并不像天花或者埃博拉病毒那样张牙舞爪,奉行的是悄悄进村,打枪的不要政策,乙肝病毒感染初期可以完全没有任何症状,但是往往导致肝癌的发生;人乳头瘤病毒感染也可以毫无症状,但是现在科技已经证明其和宫颈癌的关系密切;EB病毒感染则可能导致鼻咽癌发生。随着科学的进步,病毒终究会暴露于科技之光下无所遁形。(文/潘磊)