病毒是怎么想的?

病毒作为寄生生物虽然脱离寄主就无法存活,听起来充满了邪恶感,但是它同样是一种生命的表达形式。既然是生命,就跟我们人类一样有着生命体最基本的诉求,那就是生存下去。可见病毒虽然可怕又可恨,但病毒和人的碰撞也无非是一场生存的较量和演绎。那么病毒到底是怎么“想”的?它“计划”要怎么生存下去呢?


追求最大概率的生存也是最小概率的灭绝无外乎两条策略:单个生命体追求更长的寿命;在个体生命完结之前追求更多的后代繁殖。前者有个天花板就是永生,因为我们知道“死物”或许可以永存但“生物”出于很多复杂的“技术原因”却不能永生,而且对于单个生物体来说不但不能永生,就连略为突破一点种群平均寿命都存在极大的挑战。这也就提出来一个技术性挑战,既然个体无论寿命多长最终死亡的概率都是1,那么在没有第二条策略“繁殖”的帮助下最小灭绝概率就无从谈起。可见第一条生存策略根本就不是一条根本原则,它只能是“繁殖”这一策略的辅助策略从而一道实现最小灭绝概率的终极目标。


很不幸,病毒深知这些道理,所以同其它流行性传染病病原体一样都有着非常明确的行为模式。首先杀死寄主从来就不是目的,繁殖才是。因为人体与一种新病毒第一次相遇时可能会进行殊死搏斗,病毒快速赢得这场战争寄主会死,输掉它自己会死,都不是最佳结果,在双方未分胜负之时繁殖后代并使其成功跳跃到下一个寄主身上才是最佳策略,一旦成功跳跃原寄主体内的战争输赢也就不再决定全局了。


既然如此病毒为什么干脆不要危害寄主、和平相处或者轻微危害寄主、使得杀死寄主的过程非常缓慢而为自己的繁殖和传播赢得时间呢?这个问题要从几个角度去理解。首先病毒并不长腿,无论在原寄主体内繁殖了多少个体都无法自己跑到新寄主身上,它需要寄主产生各种感染症状,比如最常见的咳嗽、流涕等使得寄主能很“高效的”把病毒通过飞沫、体液等传递给下一个寄主,所以很严重的感染症状也许只是不得已而为之的“副作用”,而当这些症状足够强烈时(病毒想要的)也意味着感染足够急剧从而威胁寄主生命(病毒不一定需要的)。


其次,既不被杀死、也不杀死寄主的微妙平衡对初次见面、互不知底的战斗双方来说是很难实现的。这就好比随便取一个数字,我说它很有可能大于5这话没啥错,别人猜它小于5好像也不是不可能,但是我说这样一个随机数不多不少非要正好等于5真的就是非常非常小概率了。这也解释了美洲原住民第一次接触欧洲殖民者带来的传染病时病死率如此惨烈的原因正是病原体与对它来说一个全新的人类社群“初次见面”。正如Jared Diamond在其著作《枪炮, 病菌与钢铁》中所阐释的那样,各种传染病要么压倒性的爆发、要么很快销声匿迹的特点解释了为什么只有当社会的人口规模和流动性达到一定规模之后才“养得起”流行病。一个孤立的原始部落被传染病病毒侵袭后要么大部分成员很快通过免疫系统消灭病毒而痊愈(少数成员死亡)、要么就是在很短的时间内全部成员死亡而与传染病一起玉石俱焚,这两种情况都决定了传染病虽然能发生但无法持续流行。相反,近、现代社会大部分人口聚居区人数多、密度高、成员流动性强,病毒在寄主人群间跳跃的基本策略很难被压制。这是因为病毒致病性不强也总能找到免疫力较弱的寄主继续繁殖传播,最典型的例子就是每年的季节性流感;病毒致病性很强造成大量伤亡也总有更多寄主作为病毒的下一个跳板持续下去直至所有具有特定病毒免疫的人群幸存下来,例如历史上的天花大流行。可见虽然在单个寄主身上病毒与免疫系统很难达到平衡,但是在整个病毒种群和寄主种群的尺度上“流行”过程本身就是一场战争的平衡态。那么肯定有人会问流行病销声匿迹的时候这种平衡不就被打破了吗?那其实要看流行病过去之后病毒到底去哪里了,是不是真的完全消失了。很不幸,很多我们熟知的流行病治病病毒在大爆发之后也并没有消失,只是传播并潜伏在一个不引人注意的边缘寄主群体/个体中罢了(一种更隐性的平衡态),例如季节性流感潜伏、变异之后便又会在新的一年“如约而至”。使局面更加复杂的是这些在我们视线之外的边缘寄主群体也可能是动物,例如目前的主流研究结论就认为SARS和新冠状病毒都与野生蝙蝠有关。作为一个物种,蝙蝠通常具有数量大、密度高、活动范围广的种群特点,正是病毒理想的“平衡态”寄主,一旦特定病毒通过演化、变异突破了人畜共传的最终障碍,跨物种交叉传播更成为了病毒追求自身种群最小灭绝概率的超级策略。事实上,人类历史上大部分流行病致病原都有动物起源的相关证据。


最后的一个角度去理解病毒的生存策略,我们要来说说上述第二条理由里埋下的一个伏笔,那就是为什么我们总要强调病毒与寄主你死我活的“初次交锋”呢?多次交锋难道有什么不同吗?可怕的病毒还想过要和我们“和平相处”?答案是肯定的,但是我只想给出一个或许会让你震惊的研究结果:经过数百万年各类病毒与人类的物种之战,研究表明现代人的基因组中有将近10%的基因序列有病毒起源,而且很多与人类基因融为一体的病毒基因还对人类的进化产生了相当深远的积极影响。对于个体来说,这种数百万年的交锋所换来的“微妙平衡”在每次传染病大流行的关键时期我们是等不起的,但是全人类作为一个物种面对病毒我们战得起也等得起,也必须要看清这场战争中每一方的来意,那就是在物种竞争的舞台上我们和病毒都在求生存。

病毒是怎么想的?或许跟我们想的一样。


参考:

https://www.sciencedaily.com/releases/2016/11/161128151050.htm

《枪炮, 病菌与钢铁》, J. Diamond, 1997

本文内容可能涉及某些争议议题,欢迎讨论


分享到:


相關文章: