天花、埃博拉、艾滋病……那些比新冠還可怕的病毒

病毒與細胞之間的戰爭長達數十億年,在新冠之前,有過無數更慘烈的戰役

這場戰爭的源頭可以追溯到大約40億年前,那時地球由單細胞和病毒主宰,它們是一對宿敵。關於細胞與病毒在進化樹上孰先孰後,科學家們並無定論。有的科學家認為,地球上的萬物之源是一個包含一串單鏈DNA的細胞,所有生物,包括動物、植物和微生物,都從這個史前祖先進化而來,而病毒則由細胞在進化過程中“拋出”的細胞組分演化而成;也有觀點認為,病毒先於細胞出現在地球上;還有人認為,病毒和細胞是平行起源的,並在進化中形成了病毒寄生於細胞的關係。

無論如何,病毒與細胞之間的戰爭亙古至今。經過近40億年的進化,生命進化樹上的原核細胞及真核細胞一支已經進化出高等智慧生命——人。人體由約120萬億個細胞組成,但在人體內,戰爭從未止息。英國廣播公司(BBC)出品的紀錄片《細胞戰場》(Battlefield Cell)生動再現了人體細胞與腺病毒之間的大戰:手握“鑰匙”的病毒突破人體的層層防線,騙過細胞膜的“衛兵”進入細胞內,利用“搬運工”蛋白質、細胞架、線粒體,抵達細胞核,釋放RNA,劫持細胞系統為其所用,複製合成更多的病毒。最終衝出細胞,與免疫系統正面開戰。

“每時每刻,你的身體中正進行著一場大戰。這場起源於幾十億年前的戰鬥現今仍在我們每個人的體內發生。這是關於病毒入侵的故事——細胞的生死之戰。”這部紀錄片總結道。

科學家認為,病毒之所以能夠利用細胞的多種機制成功入侵、攻擊細胞核,是因為病毒與細胞核由相同的物質構成。它和人類祖先的祖先一樣古老,它也在不斷進化。

但大多數病毒已不足為懼。在與病毒曠日持久的戰爭中,人類進化出了強大的免疫系統。這個系統有記憶力,自遠古以來,凡是曾經與之交手的病毒、病原體都會被它記住。在它們再次入侵時就會被免疫系統打敗並控制或清除。

可怕的是新對手。若是某種對人體細胞兼具殺傷力和傳染性的新病毒,經由自然界的動物宿主或外來人口傳播至人群中,免疫系統對它沒有任何經驗記憶,便可能釀成巨大的災難。在漫長的人類歷史上,這種情形發生過很多次,比如天花病毒隨歐洲人入侵美洲,導致美洲土著人幾乎種族滅絕,瑪雅和印加文明滅亡;1918年西班牙流感在全球殺死了約5000萬人(也有研究稱近1億人);艾滋病病毒(HIV)30多年間已致死3200多萬人。

雖然人體與病毒之間的大戰從未停止,但人類真正知道這個對手的存在,卻僅有短短100多年時間。19世紀末,荷蘭微生物學家馬丁努斯·貝傑林克意識到有一種比細菌更小,小到可以穿過陶瓷過濾器的生命形式會導致疾病,他將這一生命形式命名為virus(病毒)。這是一個拉丁單詞,意思是毒藥。貝傑林克將病毒稱作“有感染性的、活的流質”。

現在我們知道,病毒是已知最小的微生物(最大的600納米長),靠寄居細胞完成生命過程,它惟一的生存目的是利用細胞複製自己。從數量上講,病毒這種最簡單的生命形式是這個星球真正的主人。1989年,挪威卑爾根大學的奧伊文·博格團隊用電子顯微鏡計算病毒數量,在每毫升海水中共找到2.5億個病毒顆粒。當然,可以感染人體細胞的病毒並不多,僅1400多種,且絕大多數不致病。

文明的發展為病毒傳播創造了條件。人口增長、畜牧業發展、城市化進程、現代交通工具的發明,使病毒可以在更短的時間內感染更多的人,比如此次新冠病毒在短短兩個多月便在全世界感染超過10萬人。

另一方面,科技進步也大大提升了人類對病毒和細菌傳染病的勝率,使免疫系統不再孤軍奮戰。1796年,英國醫生愛德華·詹納將牛痘接種到一名8歲男童身上,使其對當時最可怕的傳染病病毒——天花產生了免疫力,由此誕生了世界上第一支疫苗。1885年,細菌理論的創建者、法國微生物學家路易斯·巴斯德自制狂犬疫苗挽救了一個9歲男孩的生命,開啟了以現代方法制備疫苗之路。而在此之前,狂犬病毒的致死率高達100%。同時期另一位偉大的醫學家、德國人羅伯特·科赫則成為病原細菌學的奠基人和開拓者,他找到了防治炭疽、傷寒、結核病、霍亂和鼠疫的路徑,還提出了著名的研究病原微生物的“科赫法則”。1928年,英國科學家弗萊明發現了青黴素,隨後多種抗生素問世,人類不再對致命的細菌、真菌引起的傳染病無計可施。

近100年來,得益於疫苗和抗生素,人類取得了對微生物傳染病的了不起的勝利。歷史上殺人如麻的傳染病,比如三次大流行殺死歐洲上億人(三分之一人口)的鼠疫桿菌引起的黑死病、新弧菌引起的霍亂、結核病桿菌引起的肺結核、炭疽桿菌引起的炭疽熱、傷寒桿菌引發的傷寒、麻風桿菌引起的麻風病,以及病毒感染導致的天花、麻疹、小兒麻痺症(脊髓灰質炎)等疫病,在世界上絕大多數地區都已絕跡或得到控制。

但戰爭仍在繼續。病毒在不斷重組、進化,變得越來越狡猾。21世紀以來,不斷有陌生的病毒從其他哺乳動物躍遷到人類,比如西班牙流感病毒、HIV病毒、馬爾堡病毒、埃博拉病毒、H1N1病毒、SARS病毒、MERS病毒……一旦一種新的兼具殺傷力和傳染性的病毒從自然界成功跨越到人身上,總能造成巨大的災難和恐慌。這是因為人類對新型病毒不瞭解,特效藥和疫苗的研發,都需要時間。

當下的新冠病毒,只是上述不斷變長的名單上添加的一名新成員。


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