為什么說病毒是人類的“盟友”？

史鈞 x 澎湃問吧

2023-01-09 08:50

來源：澎湃新聞

在我們所生活的世界里，病毒可謂無處不在。肆虐全球的新冠病毒，只是人類經(jīng)歷過的無數(shù)病毒中的一種。此前天花、黃熱病、流感、艾滋病等病毒無一不給人類健康造成了巨大的傷害。人類在與病毒抗?fàn)幍倪^程中，除去疾病和死亡，還與病毒形成了微妙的共存關(guān)系。

從宏觀進(jìn)化的角度來看，為什么說病毒是生命起源與進(jìn)化的必然結(jié)果？億萬年間，病毒經(jīng)歷了怎樣的演化？人類進(jìn)化甚至為病毒的傳播“推波助瀾”？澎湃問吧邀請生物學(xué)博士史鈞，一起聊聊人類如何與病毒“相愛相殺”。

點(diǎn)擊圖片進(jìn)行提問

為什么是相愛相殺？

@小兔兔：為何說是相愛相殺呢？普通人心目中只有“相殺”？

史鈞：人與病毒“相愛相殺”是一個(gè)宏觀的說法，就是從漫長的生命進(jìn)化史來看待這個(gè)問題，如果沒有病毒的驅(qū)動(dòng)，就不會(huì)產(chǎn)生如此復(fù)雜的生物多樣性，也很難產(chǎn)生人類。

就算在當(dāng)下，如果所有病毒消失，那么人類也將隨之消失，因?yàn)椴《臼亲匀画h(huán)境中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，沒有病毒的制約，細(xì)菌和真菌將泛濫成災(zāi)，對所有多細(xì)胞生物都是致命的威脅。失去病毒的生態(tài)系統(tǒng)將很快崩潰，細(xì)菌和藻類將無節(jié)制地瘋狂繁殖，迅速成為世界的主宰，大量消耗各種資源，直到將地球變成死寂的廢墟。

在病毒消失后的數(shù)小時(shí)內(nèi)，人類消化道和呼吸道內(nèi)的細(xì)菌由于失去了噬菌體的壓制而迅速失控，肚子因細(xì)菌發(fā)酵而膨脹；肺部因細(xì)菌堵塞而呼吸困難；免疫系統(tǒng)因忙于鎮(zhèn)壓細(xì)菌而崩潰。不過痛苦不會(huì)持續(xù)太久，死亡就會(huì)隨之而來。死前我們一定會(huì)懷念病毒，期待它們像齊天大圣那樣踏著七彩祥云回到我們身邊，為我們抵御各種疾病的侵襲。

那時(shí)我們才會(huì)真正明白病毒的價(jià)值。盡管病毒可能是最致命的敵人，但同時(shí)也是最可貴的盟友。至于我們更多地感受到“相殺”，是針對某些特定的病毒，比如新冠病毒產(chǎn)生的感覺。但絕大多數(shù)病毒是冤枉的。

@Puzz康：為什么說病毒對人類進(jìn)化產(chǎn)生了影響？病毒為人體帶來哪些變得更好更強(qiáng)的變化？

史鈞：在人類的進(jìn)化過程中，向前追溯到爬行動(dòng)物時(shí)期，病毒在塑造人體形態(tài)、提高人類腦容量、改變?nèi)祟惖纳Ｊ降确矫妫加兄豢珊雎缘闹匾饔谩?/u>比如科學(xué)家相信，人類腦容量的大幅提升，與早期病毒感染造成的腦組織擴(kuò)增有關(guān)。還有的病毒強(qiáng)化了人類的心臟供血能力，使人類在長途奔跑過程中可以為機(jī)體提供充足的氧氣。

當(dāng)然，這些好的變化需要在漫長的時(shí)間內(nèi)才能顯示出來，指望新冠病毒突然給人類帶來巨大的意外優(yōu)勢，可能不太現(xiàn)實(shí)。不過在篩選免疫能力方面，可能會(huì)有一定的效果。但在現(xiàn)代醫(yī)療條件下，這些效果也不如以前那么明顯了。畢竟人類已經(jīng)不再單純依靠免疫能力來與病毒作戰(zhàn)，現(xiàn)代醫(yī)療與醫(yī)藥都起到了重要的輔助作用。

@T文生：這次新冠給人類進(jìn)化帶來什么“好處”或者“壞處”？

史鈞：首先需要說明的是，流行性疫情一直是人類歷史中的常態(tài)，只是過去五十年中，得益于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展及抗生素與疫苗的普及，人類享受了一段空前安寧的生活，使人類差點(diǎn)忘記了，人類只是自然系統(tǒng)中的一個(gè)成員，無節(jié)制的發(fā)展必然遭到狙擊。病毒就是一種狙擊方式。大量人口聚集式的生活和遠(yuǎn)距離行動(dòng)能力，給病毒提供了絕佳的傳播良機(jī)。

這次新冠使人類真切感受到了病毒對人類社會(huì)的破壞程度，將會(huì)引起人類的空前重視。將醫(yī)學(xué)研究的重點(diǎn)從諸如細(xì)菌、腫瘤、心血管疾病等領(lǐng)域，不斷轉(zhuǎn)移到病毒學(xué)領(lǐng)域。如果人類能像控制細(xì)菌那樣控制病毒，將對人類發(fā)展產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。壞處就是，這一天不會(huì)很快到來。因?yàn)椴《颈燃?xì)菌難對付得多。

病毒冷知識(shí)

@小兔兔：病毒是外來詞嗎？為何不用一個(gè)中性一些的詞語？

史鈞：病毒肯定是外來詞，但中文以前也有病毒這個(gè)詞，不過是一個(gè)不太清晰的中醫(yī)概念，認(rèn)為是一些可以致病的有毒性的物質(zhì)，直到1949年以后，病毒這個(gè)中文詞匯才慢慢跟virus對應(yīng)起來，專門用來指代我們現(xiàn)在說的病毒，以前都是泛指病毒、細(xì)菌甚至有毒物質(zhì)的。至于為什么不用中性物質(zhì)，是因?yàn)槿祟愓J(rèn)識(shí)病毒，就是從致病性病毒開始的。后來才知道有大量中性病毒存在，但名稱一旦固定，就很難再改了。

@旁白：病毒有明確的對手嗎？

史鈞：有啊，所有被病毒寄生的物種都是病毒的對手，連細(xì)菌都在想方設(shè)法排除病毒的干擾，更不要說人類了。病毒和所有生物都形成了相對平衡狀態(tài)，甚至基本上處于被壓制狀態(tài)。你想，假如新冠病毒沒有對手，那豈不是要把地球上的人全部清空？它做不到，因?yàn)樗龅搅巳祟惖膹?qiáng)力反制。

小兔兔：有沒有病毒感染病毒？

史鈞：有，有一些巨型病毒內(nèi)部就有小型病毒寄生。寄生在巨型病毒內(nèi)部的更小的迷你病毒，利用巨型病毒的機(jī)器大量復(fù)制自己的基因，從而成為病毒的病毒，研究人員稱之為噬病毒體（virophage）。

@tintlittlebit：細(xì)菌感染和病毒感染有什么不同？哪個(gè)對人類更不友好？

史鈞：細(xì)菌感染主要在細(xì)胞外部，病毒感染主要在細(xì)胞內(nèi)部。細(xì)菌感染可以用抗生素對癥治療，病毒感染目前缺少特別有效且安全的治療方案。因?yàn)榧?xì)菌有自已的代謝系統(tǒng)，而且和人類的代謝系統(tǒng)不太一樣，人類可以針對細(xì)菌的代謝系統(tǒng)對其進(jìn)行狙擊，同時(shí)對人類細(xì)菌不構(gòu)成嚴(yán)重威脅，這就是抗生素對細(xì)菌有效的主要原因。

而病毒沒有自己的代謝系統(tǒng)，它在利用人類的代謝系統(tǒng)。因此很難針對病毒進(jìn)行特異性的狙擊而不干擾人類自身。這就是病毒難以處理的地方。至于哪種更不友好，不好一概而論。如果具體到特定的細(xì)菌和病毒，倒是有可能比較一下，比如狂犬病病毒肯定更不友好，而大腸桿菌幾乎沒有什么害處。但霍亂桿菌作為細(xì)菌，也很不友好，鼻病毒就幾乎沒有什么壞處。

@zzZ多喝白開水：科幻電影中，病毒變異使人變成“蜘蛛俠”、“變種人”這樣的情節(jié)，在進(jìn)化論和科學(xué)角度來看有可能成真嗎？

史鈞：那只是幻想而已。病毒對生物體的改造是漫長的過程，比如合胞病毒對于胎盤動(dòng)物的進(jìn)化起到了促進(jìn)作用，但要在以百萬年計(jì)的尺度上才能觀察到。而且病毒對生命體的修改，只能在生命體已有的基礎(chǔ)上進(jìn)行，而很難憑空進(jìn)行大幅度變形。至于變成蜘蛛俠這種形式，則完全是出于娛樂需要。

唯一被團(tuán)滅的病毒：天花

@tintlittlebit：為什么天花是為數(shù)不多的，被人類徹底團(tuán)滅的病毒？

史鈞：我在《進(jìn)擊的病毒》一書中曾提到這個(gè)問題，這里直接貼過來供你參考。

天花能被人類徹底打敗，主要因?yàn)樘旎ú《臼请p鏈DNA病毒，很少發(fā)生變異，所以很少出現(xiàn)新的病毒版本。正因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)保守，蛋白質(zhì)抗原長期不變，宿主可以終身免疫。而疫苗的大面積使用，則有效壓縮了病毒的生存空間，直到將其逼入絕境。另一方面，也是因?yàn)樘旎ㄔ谌祟惿鐣?huì)傳播太久，已經(jīng)失去了感染其他生物的能力。它唯一的宿主就是人類。只要免疫地球上所有的人，天花就無處存活。還有一點(diǎn)就是，天花的癥狀特別典型，就算沒有醫(yī)學(xué)經(jīng)驗(yàn)的人，看了一眼也能知道那是天花。典型的病癥除了方便及時(shí)診斷外，還可以起到一定的隔離作用。當(dāng)大家都知道要遠(yuǎn)離病患時(shí)，就等于建起了一道安全屏障。

@三五一十五：人類在對抗病毒的過程中有哪些有意思的事情發(fā)生呢？

史鈞：人類對疫苗的抵觸情緒是一貫的。

消滅天花曾經(jīng)被作為公共管理體系對抗病毒的成功范例，然而就在天花疫苗接種歷史進(jìn)程中，也集中展示了公共管理的困境。很少有人能想到，當(dāng)初立下汗馬功勞的天花疫苗，大面積推廣接種的過程并非一帆風(fēng)順。只要一念之差，就可能會(huì)給天花病毒留下巨大的生存空間。

1871年，英國政府規(guī)定，所有拒絕給孩子接種牛痘的父母都將受到處罰，可能是罰款，也可能是監(jiān)禁。盡管如此，一位著名的牧師仍然極力抵制牛痘接種。他認(rèn)為“天花是上帝的天恩”，凡人不能逆天行事。接種牛痘違背了神的旨意，也違背了自然的規(guī)律，自然規(guī)律就是上帝制訂的條款。這些抵制接種的匪夷所思的牽強(qiáng)說法，在當(dāng)時(shí)卻得到了廣泛的支持。有人認(rèn)為強(qiáng)制接種并不公平。富人如果抵制接種，完全可以交付罰款了事。而窮人則只能蹲監(jiān)獄。更加冠冕堂皇的反對理由是，他們擔(dān)心政府過分重視醫(yī)生的意見，而忽略了普通公民的意愿。他們甚至懷疑議會(huì)被一群醫(yī)生所把持，利用牛痘踐踏整個(gè)社會(huì)。

還有一些人則相信一種奇怪的說法，他們擔(dān)心接種牛痘會(huì)讓人變成牛，至少出現(xiàn)部分牛的特征，比如頭上長出牛的犄角，聲音也會(huì)變得如同牛叫。這些五花八門的反對者聯(lián)合了起來，在英國組織了反對接種牛痘聯(lián)盟，頑固地抑制接種牛痘。有些上流社會(huì)的婦女盡管勉強(qiáng)同意接種，也只允許在腳踝處接種。因?yàn)槟_踝離頭部比較遠(yuǎn)，只有這樣才能阻止頭上長出犄角。還有人懷疑接種疫苗會(huì)污染人體血液，傷害整個(gè)軀體，加大了感染梅毒等致命疾病的風(fēng)險(xiǎn)。