- 看不見的敵人:病毒的自然史(醫學人文叢書)
- (英)多蘿西·克勞福德
- 1054字
- 2021-09-02 09:25:29
一個不斷進化的殺手
很顯然,人體就是一個戰場,病毒的攻擊與免疫系統的防御每天都在上演。幸運的是,大多數情況下,免疫系統勝出。但是,現在我們需要評估,長遠看來,這種日常斗爭是如何影響每一個戰斗成員的。這就意味著要回顧數百萬年前,病毒和它們的宿主是如何共同進化的。
微生物的進化和它們所引起的疾病,與宿主防御和對抗它們的有效方法的發展是并行的,并且前者為后者所塑造。因此,當微生物大軍進化出越來越精妙的攻擊策略時,人體也對自身的防御系統進行了進一步改進,從而將生存斗爭提升到了難以置信的復雜水平。
皰疹病毒的古老家族非常廣泛地分布于自然界中,甚至像牡蠣這樣的原始無脊椎動物都有自己的皰疹病毒品種。這些病毒及其他病毒與它們的宿主在相似的時間范圍內分化和進化。因此,大約2.2億年前,當哺乳動物從它們的祖先爬行動物分化出來時,皰疹病毒就已存在。大約8 000萬年前,哺乳動物進化成現代的物種,皰疹病毒也緊跟著進化了。因此,人類皰疹病毒與感染人類近親(亞洲及非洲的靈長類動物)的皰疹病毒有著最直接的聯系,它們彼此之間的分化程度與靈長類動物的分化程度相同。
在進化的時間軸上,宿主和病毒的基因都一直在發生各種突變(即隨機錯誤,大約每十萬到一百萬次遺傳密碼復制中會出現一次)。突變可以改變蛋白質的性質,雖然大多數突變是有害的,但偶爾也會有益,使突變后的有機體比它的對手更成功。這就是自然選擇的基礎,數千年來,它使得病毒如此精妙地與其各自的宿主相適應,正如我們之前提到的那樣,病毒的生存策略往往看起來似乎是計劃好的,而不是隨機的試驗和錯誤。
從短期來看,病毒通常比其宿主有優勢,因為它們的繁殖周期短得多。病毒每一到兩天就可以繁殖成千上萬個子病毒,而(西方)人類在20~30年間平均只有2.4個后代。假設人和病毒的突變率是差不多的,很顯然,更復雜的有機體需要更長的時間適應病毒。
適應性的一個明確例證來自人為造成的多發性黏液瘤病在兔子中的流行。這是一種自然感染巴西兔子但對其傷害很小的病毒。1950年,該病毒被引入澳大利亞兔群(由歐洲引進),目的是控制它們不斷增長的數量。雖然引入病毒達到了預期的破壞性效果(第一年,它殺死了99.8%的被感染的兔子),但很快,這種病毒便不起作用了。病毒投放三年后,兔子的數量降至最低點,但七年后,被感染的兔子中只有25%死亡。如今,將近50年過去了,澳大利亞的兔群再次滿員(第二章中將會討論正在被招募的另一種病毒)。由于兔子的繁殖周期只有6~10個月,而人類的繁殖周期為20~30年,在類似的情況下,人類需要120~150年的時間才能適應一種新的致命病毒。