追溯病毒起源与展望人类未来

杨书荣

病毒是什么时间在地球上出现的？人类的历史更长还是地球的病毒的历史长？面对新冠疫情的肆虐，你是否思考过这些问题？

本文的目的就是要与大家一起回顾历史上病毒对人类社会的深刻影响。史书上记载下来的是那些惨绝人寰的重大瘟疫事件，实际上病毒的种类远远不止这些，病毒无时无刻不伴随着人类并影响着人类的生活。

科学家已经发现的证据已经远远的超出了我们对病毒的想象，病毒的历史远远超过人类，病毒对地球的作用和它威力也远远超出了人类的想象。人类总是高估自己的能力，认为自己是这个地球的主宰。

病毒是什么时间在地球上出现的？人类的历史更长还是地球的病毒的时间更长？

天花的历史距今至少有3000年以上，这已经被考古学家所证实公元前1157年前去世的古埃及法老拉美西斯的木乃伊的脸上找到了患过天花的印记，也就是麻子。

欧洲历史上对于天花的记载出现于公元165年（相当于中国东汉时期），古罗马的历史上曾经记载了一次瘟疫叫做安东尼瘟疫，罗马士兵将天花瘟疫带回了国内，这场天花瘟疫导致了罗马帝国三分之一的人口死亡，并且杀死了维鲁斯和马可.奥勒留两位罗马皇帝。

在中国历史上，最早有关于天花的记载，是东汉光武帝的士兵在南阳的一次战役中抓获了大的俘虏，在这些俘虏当中有天花在流行。晋代的葛洪在《肘后备急方》一书当中记载了这一次天花流行，像天花这一种疾病之所以能够被记录下来，是因为它在人类的历史上造成了巨大的生命损失，它造成的生命损失甚至超过了战争。

病毒一直与人类相伴

在人类的历史上，已经经历了无数次，大大小小的病毒引起的疾病流行，绝大多数没有被记录下来，那么为什么没有被记录下来呢？这主要是因为历史上的这些疾病流行的并不像天花那么骇人听闻，每一次天花的流行达到1/3的人口损失。

实际上在人类的历史上，一直有各种各样的病毒引起的疾病伴随着人类，甚至有些病毒会伴随一个人的终生，病毒是不是一直与人类相伴？是先有的病毒还是先有的人类？

2600万年前的病毒

在南美洲的墨西哥奇瓦瓦州的沙漠深处，有一个寸草不生的山脉，叫奈卡山脉。2000年当矿工们挖到地下300米深的时候，一个奇异的世界豁然展现在他们的眼前，这是一个巨大无比的水晶洞，每一块水晶的体积都巨大无比。

来自加拿大不列颠哥伦比亚大学的病毒学家柯蒂斯.萨特尔到访水晶洞。这位科学家从洞穴的水洼里舀了一些水带回实验室分析。他把从水晶洞里带回的水放在显微镜下观察，大片大片的病毒展现在他的眼前，每一滴水里面都有2亿个病毒。

地质学家对这个洞穴里的水晶进行了研究。这个洞穴里的水晶是形成于2600万年之前。火山活动水使得洞穴里的水始终维持在58℃，从而造就了这个水晶洞。

这个巨大的洞穴位于地下300米，在矿工们挖开之前从来没有人类的足迹，甚至连一条鱼也没有。这个神奇的洞穴在几千万年间一直与世隔绝，是一个生物圈外的独立的存在。也就是说至少2,600万年以前这个洞穴里就有病毒存在。

人类的祖先现代智人的出现大概是在200万年前，由此可以看出，病毒在地球上存在的时间远远超过人类。地球的历史是46亿年，也许从地球诞生的那一天起，病毒就已经存在了。

1939年人类通过电子显微镜看到病毒

1935年，美国生物化学家温德尔.斯坦利首次分离出了烟草花叶病毒，并观察到了病毒蛋白质的结晶。因为这个病毒实在是太小了，尽管1946年的他因为这个成就获得了诺贝尔奖，实际上他并没有亲眼看到这个病毒。

1938年西门子公司研制成功了第1台商业电子显微镜。三位德国科学家第1次用电子显微镜观察到30纳米长的棒状结构的烟草花叶病毒。这是人类第1次用眼睛观察到病毒，因为电子显微镜的发明人类才逐步认识了越来越多的病毒。

人类对病毒的认识还很肤浅

下面我列举几个科学家已经发现的与病毒的存在有关的证据。通过这些证据你会明白人类对于病毒的认知是如此肤浅。

1. 从1939年到2022年，人类通过电子显微镜观察到病毒的历史仅有83年。

2. 人类基因组里面有大量病毒基因的痕迹，也就是说人类基因组里面被插入了大量病毒基因，数量已经达到成千上万。

3. 地球上10%的光合作用是由病毒开展的。也就是说你每呼吸十次，就有一口氧气是病毒赐予的。

4. 在物种进化史上，一亿年前哺乳动物的祖先被一种内源性逆转录病毒感染，从而获得了最早的合胞素蛋白和哺乳动物的胎盘。也就是说，没有病毒就没有哺乳动物，更不会诞生人类。

5. 1986年之前我们还认为海洋里没有病毒，但是今天科学家们已经认识到海洋里的病毒数量多到惊人，海洋中病毒的数量是其他所有海洋生物加总数量的15倍，它们的总重量相当于7500万头蓝鲸，而地球上只有不到1万头蓝鲸。

随着科技进步，人类对病毒的认识越来越深，已经发现的这一些证据会让地球人刷新对病毒的认识，病毒在地球上的存在远远超出了我们的想象，病毒对这个地球的影响，也远远超出了我们的认知病毒对人类的影响，更让我们惊讶不已。

当我们面对浩瀚的宇宙，面对地球这颗蓝色的星球，面对我们身边的大自然，让我们不得不肃然起敬，通过对病毒的了解，也让我们深刻的认识到人类与病毒共同拥有这个星球，人类并不是这个地球的主宰。

笔者认为，人类应该思考，如何敬畏自然的边界，学会与病毒共存。而且纵观历史，几百年来，人类也从未停止过与病毒的较量。

比如人类掌握的“以毒攻毒”的疫苗技术，源于曾经全球范围流行的天花，用感染者的天花毒液来预防天花，是人类科学上最重大的发明之一。但是尽管有预防作用，由于有其毒性较大，天花疫苗也存在安全隐患。

英国医生爱德华·琴纳（Edward Jenner）发明了接种牛痘预防天花的方法，开启了免疫学大门，天花也成为被人类征服的第一个瘟疫，消灭的第一个病毒。

不过，为了躲避人类的追踪，病毒也有它们的“法宝”，那就是变异。近年来时常暴发的“禽流感”就是一个证明，特别是H7N9和H5N1流感病毒感染人事件的发生，敲响了流感防控的警钟。

新冠病毒与流感病毒一样，呈现“跨种传播”的特点，它也在不断变异，这也是RNA（核糖核酸）病毒的显著特征。病毒遗传物质的不稳定性，决定了病毒最终表现形式的不稳定。小突变称为抗原漂移，大片段的交换称为抗原转换，病毒在突变中，抗原如果兼具动物和人体细胞受体的结合能力，那么病毒就会从动物向人类发起一波又一波的凶猛进攻，人类的麻烦就来了。

正如高福院士所说的，病毒变异逃逸人体的免疫系统就像是一场永恒的“猫鼠游戏”。病毒在自然流行的过程中产生的突变，可能是由人类免疫所产生的竞争性压力导致的，也有可能是病毒本身在适应人类的过程中引起的突变，这些突变值得关注。

笔者认为，面对持续不断变异的新冠病毒，要研制出有效的疫苗和药物，就必须认识病毒的本质，一方面是要抓住病毒的生命要素，比如蛋白质、核酸和活病毒，不断进行研究；另一方面是要想办法利用新的生物技术手段，设计出能够对付病毒的“终极手段”，比如一种广谱的通用性疫苗。

伴随着新兴生物技术和医学理念的革新，人类已经发明了电子显微镜、核酸扩增技术、生物安全实验室等，近距离观察病毒，将看不见的生命体清晰地呈现在眼前。未来我们需要更加强大的能够快速对病毒的变化作出反应的生物技术平台。

在宇宙星辰浩瀚中，病毒与人类形影不离，生命与环境循环交替。对自然规律的探索是一个积累的过程，科学灵感的出现，也并非去创造一个公式或者模型，而是在实践中去发现其固有的性质，最终形成一套方法和理论。

尽管科学的研究需要时间，但并不意味着我们现在就什么也做不了。新冠病毒来势汹汹，但人类也在极短的时间内，研制出对抗病毒的疫苗，创造了生物医学历史上的奇迹，也让基于mRNA平台的生物技术加速推向市场，未来还有望在癌症免疫等方面发挥巨大作用。

新冠病毒短期内并不会消失，人类也将在每一次的较量中，使自己变得更强大。

在新冠疫情流行之初，国内外的躺平派认为，只要全面放开，牺牲一部分老弱病残，当感染者达到人口总数的70%以上时，就可以获得“群体免疫”。但事实证明，这是本世纪最荒唐的一厢情愿。

经过一波又一波新冠疫情的冲击，在今年4月，欧盟委员会就做出评估，认为欧盟国家已经有约有60%至80%的人感染过新冠病毒。整体上欧盟已经达到70%的“群体免疫”标准。但人们期望的免疫壁垒并没有建立起来，目前，由奥密克戎新变异株BA.5主导的第7波疫情又在欧美蔓延。

科学家的研究发现，BA.5具有很强的免疫逃逸能力，除了可能对疫苗接种者造成突破性感染，还可以逃逸早期奥密克戎变异株BA.1感染激发的抗体。

不仅如此，与奥密克戎早前分支（BA.1、BA.2）的感染者多为上呼吸道的轻症不同，BA.5分支重新获得感染肺泡细胞的能力。因而带来的重症率明显增加。从以色列获取的最新数据表明，随着BA.5感染者的增加，以色列新冠患者中有170人重症，较一周前上升95.4%。打破了“病毒变异毒性会越来越弱”的神话。

也许是看到“群体免疫”不可能实现，躺平派们现在的说法改成“与病毒共存”，而耶鲁大学的一项最新研究告诉我们，“与病毒共存”是什么含义。美国康涅狄格州一名患者感染新冠病毒长达471天。在此期间，他的核算检测一直是阳性，并且具有高病毒载量。也就是说，在471天的感染期内，他一直具有传染性。

不仅如此，在这段“与病毒共存”的日子里，新冠病毒也没消停，还在他的体内完成进化，变异了三次。这种“共存”方式一旦成为普遍现象，人类将陷入万劫不复的深渊。

以BA.5为主导的第7波疫情，将给率先躺平的国家带来灾难性后果，由劳动力短缺造成的“供应链危机”将会愈演愈烈。而且，谁又能保证不会有第8波、第9波……疫情呢？

如果新冠疫情的“大洪水”将淹没整个世界，中国最有可能成为人类唯一的“诺亚方舟”。