我们生活在一个名副其实的“病毒星球”

原标题:我们生活在一个名副其实的“病毒星球”

鼻病毒，感冒最常见的罪魁祸首

虽然流感病毒的致命性仍然难以捉摸，但其来源已经非常明确。流感病毒源自鸟类。所有感染人类的流感病毒都能在鸟类中找到。同时，鸟类也携带更多不会感染人类的流感病毒。许多鸟携带病毒，但没有生病。此外，鸟不是被呼吸道感染，而是被消化道感染。病毒藏在鸟粪里。健康的鸟类如果饮用含有病毒的水就会被感染。

有时，一些禽流感病毒会传播给“人类”。在养鸡场工作或在市场屠宰家禽的人可能是第一批受害者。降落在人类呼吸道的禽流感病毒似乎跑错了地方。事实上，人类呼吸道细胞表面的受体与鸟类消化道细胞非常相似。禽流感病毒可以找到这些受体，然后钻入细胞。

一旦病毒株在人体内稳定下来，它就可以传播到世界各地，然后建立一个季节性的波动节奏。在美国，流感爆发集中在冬天。目前的假设是，冬季空气干燥，含有病毒的液滴可以在空气中漂浮数小时，增加了它们遇到新宿主的机会。在其他时候，当空气潮湿时，水滴会积聚水分并变大，然后落到地面上。

流感病毒:橙色是病毒的外壳，灰色是衣壳，上面覆盖着紫色的核糖核酸片段

流感病毒用液滴感染新宿主，有时其他病毒已经进入新宿主细胞。当两种不同的病毒存在并在一个细胞中繁殖时，场景会有点混乱。流感病毒基因储存在8个脱氧核糖核酸片段中。当宿主细胞同时复制两种病毒的脱氧核糖核酸片段时，这些片段可能会混合在一起。这样，新一代病毒会意外携带两种病毒的遗传物质。这种基因混合的现象被称为基因重组，这是病毒世界的“性别”。当人类生下孩子时，父母双方的基因会混合在一起，因此两组基因之间可能会出现新的组合。通过基因重组，流感病毒也可以将基因混合在一起，创造新的组合。

四分之一携带流感病毒的鸟类同时携带两种或两种以上的病毒株。通过病毒之间的基因交换，有可能获得新的适应性特征。例如，通过这种机制，它们可以从野生鸟类传播到鸡，甚至传播到马或猪等哺乳动物。在极少数情况下，鸟类和人类病毒的基因会通过基因重组结合，为灾难播下种子。这种新病毒株很容易在人与人之间传播。因为新病毒株从未在人群中传播，所以它是不可战胜的，没有什么能减缓它的传播。

一旦禽流感病毒演变成人类病原体，这些不同的病毒将继续交换基因。基因重组也可以帮助这些病毒避免被消灭。早在人类免疫系统熟悉流感病毒表面蛋白之前，它们就已经通过小病毒性行为获得了新的伪装。

禽白血病病毒从人类白细胞中释放

埃博拉病毒对人类的威胁不止一个。自埃博拉病毒首次被发现(1976年)以来，其他病毒也相继出现。它们从完全不同的地方出现，可能相隔数千英里。

2002年11月，一名中国农民发高烧来到医院，不久就去世了。然后，同一地区的人们相继患有相同的疾病，但是在那个时候，疫情直到该疾病感染了一名美国人才得到全世界的关注。这个人去中国做生意，在从中国返回新加坡的飞机上突然开始变热。飞机在河内停了下来，商人再也没有活着离开那里。尽管大多数病例仍集中在中国大陆和香港，但世界各地的人都开始生病。这种疾病的死亡率高达10%，通常只需几天就能致死。这种流行病在医学史上是全新的。它需要一个新名字。医生称之为严重急性呼吸系统综合症。

科学家从非典病人的样本中寻找非典的原因。香港大学的马利克·佩里斯教授领导的研究小组率先取得进展。他们研究了50名非典患者，并在其中两人身上发现了一种欣欣向荣的病毒。病毒属于冠状病毒组，包括引起感冒和病毒性胃炎的病毒。裴伟时和他的同事对这种新病毒的遗传物质进行测序，然后在其他病人身上寻找匹配的基因。结果，在另外45个基因中发现了相应的基因。

根据过去对艾滋病毒和埃博拉的经验，科学家怀疑非典病毒是从最初感染其他动物的病毒演变而来的。所以他们开始分析中国人经常接触的动物身上的病毒。每次发现新病毒，他们都会在非典进化树中添加相应的分支。几个月后，科学家们终于重建了非典的历史。

电子显微镜下的埃博拉病毒

这种病毒可能起源于中国的蝙蝠，其中一种已经传播到一种类似猫的哺乳动物——灵猫。果子狸在中国的动物市场很常见。人类在买卖灵猫的过程中可能已经成为主人。事实证明，这种病毒的生物学特性正好使它们适合在人与人之间传播。与埃博拉病毒不同，非典病毒可以附着在细小的气溶胶颗粒上，并在空气中传播。

虽然非典疫情已经蔓延到亚洲以外，但幸运的是，预防早期埃博拉疫情的公共卫生措施也成功遏制了非典。这种流行病已经感染了8000人，造成900人死亡。相比之下，流感每年夺去大约25万人的生命，可以说是33，354人，我们成功躲过了非典射向人类的一颗子弹。

十年后，沙特阿拉伯出现了另一种冠状病毒。2012年，沙特医生注意到一些患者患有病因不明的呼吸道疾病，其中近三分之一死于疾病。这种疾病被称为中东呼吸综合征，简称中东呼吸综合征。病毒学家从病人身上分离出致病病毒，并研究了MERS病毒的基因。他们利用这些基因在其他物种中寻找相似的片段，很快人们的目光就聚焦在非洲的蝙蝠身上。

然而，非洲蝙蝠如何成为中东呼吸综合征爆发的导火索仍然令人困惑。直到科学家研究了中东人赖以生存的哺乳动物骆驼，重要的新线索才开始出现。他们发现骆驼通常携带MERS病毒。病毒通过骆驼鼻子分泌物持续释放。对于中东呼吸综合症的起源，一个更合理的解释是蝙蝠可能将病毒传播给北非的骆驼。从北非到中东的骆驼贸易非常频繁。一只生病的骆驼可能把病毒带到了它的新家。“”的科学家被悬浮在人类乳头瘤病毒溶液中，他们重建了MERS的传播历史，并有充分的理由担心一旦MERS爆发，疫情可能会比非典更可怕。每年有200多万穆斯林前往沙特阿拉伯参加麦加的年会。不难想象MERS病毒会在密集人群中迅速传播，然后和朝圣者一起前往他们在世界各地的家。幸运的是，迄今为止，科学家们的担忧还没有成为现实。截至2015年2月，已有1026人被诊断患有多发性硬化症，其中376人死亡。几乎所有病例都发生在沙特阿拉伯，尤其是医院。也许MERS最擅长攻击免疫系统被疾病削弱的人。除非中东呼吸综合征经历另一场戏剧性的演变，否则它可能永远是中东医院中一个危险但罕见的威胁。

如果疫情并不总是如此出人意料(如果我们能对这些紧急情况发出早期预警)，我们就能做好更好的准备，不会措手不及。然而，下一次病毒从野生动物转移到人体时，很可能会引起大规模的流行病，而且我们完全有可能对致病病毒一无所知。

为了弥补这些认知差距，科学家们正在进行更多的动物研究，从他们的身体中寻找病毒的遗传物质。但是我们生活在一个名副其实的“病毒星球”上，科学家的工作量是巨大的。哥伦比亚大学的伊恩·利普金和他的同事在纽约捕获了133只老鼠，并在这些老鼠身上发现了18种与人类病原体密切相关的新病毒。在孟加拉国进行的另一项研究中，他们对一种叫做印度飞狐的蝙蝠进行了彻底的病毒搜索，发现了55种病毒，其中50种是前所未有的。

在这些新发现的病毒中，我们不知道哪种会引起瘟疫，甚至有可能这些新病毒不会对人类社会构成威胁。然而，这并不意味着我们可以直接忽略它们的存在。相反，我们只需要保持警惕，这样我们就可以在它们有机会进入我们的物种之前采取措施阻止它们。

噬菌体粘附在宿主细胞(大肠杆菌)表面

巨病毒可以组织病毒工厂，这一点在各方面看起来非常像一个真正的细胞。同样，在2008年，拉斯科拉和他的同事发现这种巨大的病毒甚至可能被其他同类病毒感染。这种新的入侵病毒叫做吞噬体。他们渗透进病毒工厂，欺骗应该复制巨型病毒的工厂来生产更多的噬菌体。

为自然成员划定界限在科学研究中很有用，但是当我们想了解生命本身时，这些界限就变成了人为的障碍。与其试图弄清楚病毒与其他生物有何不同，不如研究病毒如何与其他生物形成连续的进化谱。作为哺乳动物，人类已经与病毒形成了不可分割的混合物。在将病毒基因从我们体内移除后，我们可能无法从子宫中活着出生。然而，人们在日常生活中也可能依赖病毒脱氧核糖核酸的帮助来抵抗感染。甚至我们每天呼吸的部分氧气也是由海洋中的病毒和细菌产生的。海洋中病毒和细菌的含量不是固定的，而是动态变化的。海洋是基因的流动库，许多基因在宿主和病毒之间不断交换。

人类免疫缺陷病毒(艾滋病毒)附着在CD4细胞表面

虽然巨型病毒弥合了大多数病毒和细胞之间的“生命”鸿沟，但尚不清楚它们是如何进化到目前的“高、不低、不低”位置的。一些科学家认为它们起初也可能是普通病毒，然后从宿主细胞中窃取了一些额外的基因，这使它们成为今天的样子。也有科学家持有完全相反的观点。他们认为，在进化的早期阶段，巨型病毒以活细胞的形式存在，并不依赖其他生物生存。在接下来的几十亿年里，它们逐渐变得更像今天的病毒。

生命和非生命之间的严格区分不仅使病毒更加难以理解，也使生命的起源更加奇怪。生命起源的过程仍不完全清楚，但有一点是清楚的:生命并不是瞬间来自宇宙中任何巨大的力量，而是随着糖和磷酸盐等原材料的聚集而缓慢进化，并在早期地球上经历越来越复杂的反应。

最后，让我们回到“病毒”这个词本身。它已经包含了两个方面，一个是能赋予生命的物质，另一个是致命的毒药。从某种意义上说，病毒的确是致命的，但它们也给了世界必要的创造力。创造和毁灭再次完美结合。上面

溶液中悬浮的天花病毒摘自卡尔·齐默《病毒星球》撰写的关于病毒知识的科普书籍。