刘旸：放下人类中心主义，重新认识病毒

文 / 刘旸（《病毒星球》译者）

我们呼吸的每一口空气，吃的食物和水，触碰到的所有日用品和穿在身上的衣物，都充满着病毒。人一生接触到的病毒种类数以万计。我们已明确知道感染人类的病毒有220多种，新发现的病毒种类还在以每年3到4种的速度增加。演化中和人类交锋过的病毒就更多了，光是那些沉寂下来、嵌入人基因组的病毒就占到人类基因组的8%。

人类和病毒之间的恩怨情仇，经常能在历史上留名。第一个被发现能感染人的病毒，是黄热病病毒。这个病毒于1901年被发现，在2013年还引起了12.7万人感染，4.5万人死亡；1918年暴发的大流感感染了全球1/3的人口，之后又多次造成大流行，最近一次是2009 年；哥伦布抵达新大陆，随船也带去了天花病毒，造成90%的原住民丧命……

病毒星球
[美] 卡尔·齐默 / 著
刘旸 / 译
理想国 · 广西师范大学出版社，2019-04

人和病毒的故事，不仅关乎每个个体的生存，也和人类福祉息息相关。读《病毒星球》（[美] 卡尔·齐默 著，刘旸 译，广西师范大学出版社，2019年）这本小书，不仅可以短时间内对病毒的生物学特性有通盘了解，也能以史为鉴，了解人类探索真理的过程。

首先，病毒是什么？

一个很有意思的终极问题是：病毒到底是不是生命？自病毒被发现以来，关于这个问题的讨论就一直在继续，而争论背后主要的症结点是对生命本身的定义。处于稳态，有生命活动，能传导信号， 能新陈代谢，能复制，有细胞结构……到底哪些是生命的必须特征呢？有的特征，病毒绝对没有，例如新陈代谢；但有的貌似也说不清楚，例如病毒在细胞的协助下也能自我繁殖。同时，人也能根据病毒的特征和基因组定义界限清晰的物种（species）。100年前， 英国病毒学家弗雷德里克·特沃特（Frederick Twort）宣 称 :“ 人 类 无 法 确 定 病 毒 的 本 质 。”然而直到现在，也没有人放弃定义病毒，但却只能模棱两可地说：“病毒是介于生命与非生命之间的一种简单生命形式。”

书中还枚举了若干我们熟悉或不熟悉的病毒，它们中的绝大多数，和细胞相比都是极其微小的。哪怕是病毒中的“巨无霸”——天花病毒，直径也只有几百纳米。而一粒盐大小的地方，就可以放下1 000 个烟草花叶病毒。最近科学家正在研究的新冠病毒呢？如果把人的细胞放大到一个脸盆这么大，新冠病毒只有一粒米那么大。病毒的构成也十分简单，95％都是蛋白质，另外5％是携带遗传信息的DNA或RNA。

病毒形态模式图。（图片来自网络）

但是，这么小的颗粒对具有极度复杂性的生命的操控却是惊人的。例如流感病毒，仅有8个基因，却能完成伪装自己，突破生物和细胞的精密防范，让原来的细胞工厂为自己工作的过程。事实上，这也是病毒唯一擅长的本领。它们单靠自身无法生存，只能寄生在宿主细胞内，但一旦进入一个细胞，它们一天内就可以产生上千个复制体。

病毒的另一个特征是变异速度很快。因为它的结构太简单了，不像细胞那样有专门的“机器”和机制对自己复制的遗传物质进行检查。在疯狂的复制中，成千上万的病毒里哪怕只有几个获得了有利于复制和传播的突变，都能立马抓住机会，再次变异和“优化”， 不断从一个细胞传递到另一个细胞，从一个个体传递到另一个个体，甚至跨越物种传递也不在话下。

如今我们对病毒的认知，依仗了显微技术、生物技术、流行病学和医学的发展。

中世纪时期的医生甚至认为天上的星星会影响人们的身体健康，每次生病，都需要“祈祷星星的照顾”。“病毒”这个词也是到了19世纪晚期才有了现在我们采用的意思。那时，荷兰种植的烟草导致烟草花叶病暴发，几乎所有烟草农场上的作物都遭到疾病的洗劫， 曾经茁壮的叶片只剩下一片片死去的组织，农场颗粒无收。

当时，荷兰科学家马丁努斯·拜耶林克（Martinus Beijerinck）认为，染病植株的研磨滤出液里有一种比细菌还小得多的病原体， 它们“能自我复制，并且传染疾病”。这些小东西不仅在传播性和致病性上非常厉害，即便对其使用通常用来杀菌的酒精并加热、干燥，都无法让这些小东西失去致病力。他正式将这种东西命名为“病毒”——区别于以前生物学熟知的动物、植物、真菌或细菌。

由此，病毒终于正式登上了科学史的舞台。

随着科学技术的进步和一代代科学家的努力，人们才开始逐渐地认识病毒：电子显微镜的发明，让人们亲眼看到病毒的外貌；疫苗技术的发明和发展，让人们逐渐了解与病毒制衡的方法；分子生物学的发展，让病毒的测序时间缩短到几天时间；流行病学和公共卫生的发展，又帮助人们最终“战胜”病毒。

我们经常会听到这样的讨论：“病毒是有害的，有的危害大，有的危害小”“噬菌体因为能吃细菌，所以是好的病毒”“病毒有一些用途”。需要说明的是，这样的讨论本身，是把人类放在了中心位置上。我们天生会用“对人是不是有用，是不是好”，来给非人类的其他生物和病毒加上人类的价值判断，把人类和其他生命形态对立起来。在这个问题的描述上，《病毒星球》采取的是另一种角度。

书中详细讲解了导致感冒的鼻病毒、导致流感的流感病毒、引发宫颈癌的人乳头瘤病毒、引发艾滋病的人类免疫缺陷病毒，还有离我们视野范围比较远的西尼罗河病毒和牛瘟病毒。让我们先来看人类-病毒对抗史上的一个高光时刻：战胜天花。

天花病毒是病毒家族里的“巨无霸”，直径大概是“小个子”的脊髓灰质炎病毒的10倍，基因组也是后者的25倍。它曾是当之无愧的最凶猛的“人类杀手”。天花病毒通过呼吸道进入人体，一周后引起发烧和呕吐。随后，病人的嘴里开始疼痛，皮肤出现红疹，并很快形成最具特征的脓疱，密布面部和全身。天花的死亡率是30%， 哪怕幸存下来，全身也会留下丑陋的疤痕。这种病毒的传染性也极强，1241年，天花首次登陆冰岛，迅速杀死了7万居民中的2万人。1400—1800年间，天花在欧洲每百年导致约5亿人死亡，受害者包括俄国沙皇彼得二世、英国女王玛丽二世，奥地利的约瑟夫一世这些大人物。这个病毒还随着哥伦布到达新大陆，几十年间就导致了90%以上的原住民丧命。这么可怕的病毒竟然被彻底根除了，真是人类一大壮举。

世界上第一种有效预防天花传播的方法可能是出现在唐朝的“人痘”。人痘接种法沿着丝绸之路传到欧洲。虽然这种接种法的死亡率为2%，但总比感染天花的死亡率30%要强，因此得到了普遍的认可。放到现在，你可能觉得接种疫苗的50个人里就要死一个人太不可思议，但放在当时天花大流行的区域，这种方法仍然是值得一赌的。

爱德华·詹纳医生为人接种“牛痘”。（图片来自网络）

英国医生爱德华·詹纳（Edward Jenner）从挤牛奶女工处获得启发，发明了更安全的疫苗——“牛痘”。疫苗的工业化生产又使接种更有效率，一个又一个国家报告消灭了最后一例天花。1959年， 天花病毒从欧洲、苏联和北美洲全面溃退。公共卫生领域的科学家则提出了一个大胆的目标：在地球上彻底消灭天花。

这个倡议的依据是什么呢？首先，天花只感染人类，不感染其他动物，因此，只要能除掉所有人类身上的天花病毒，就大功告成，不用担心病毒会潜伏在其他野生动物身上，有一天再反扑人类。第二，天花的症状很明显，公共卫生工作者能很准确地识别疫情并跟踪疫情的发展。最后，天花没有特效药，除了注意公共卫生，人类没有其他选择。

世界卫生组织宣布天花被消灭的期刊封面。（图片来自网络）

决心很大，现实却很惨淡：没钱、缺人，很多国家都不配合，疫苗也不够。尽管各国都尽了最大的努力，直到1966年，天花疫情还在南美、非洲和亚洲到处暴发。1967年，世界卫生组织启动了强化版的根除天花规划，各国用了更好的冻干疫苗，接种也使用了新发明的分叉针注射器，公共卫生工作者联合起来建立了更好的监控系统，严格隔离感染者，给周围村庄和城镇的人接种疫苗。1977年， 世界上最后一例天花患者在埃塞俄比亚被治愈，至此，人类彻底消灭了天花。

到这个时候，我们回看战胜天花过程中的无奈与抓狂，那些孤注一掷的努力，让我们更坚信坚持和团结的力量。在对抗病毒导致的疾病的过程中，我们常常能体会到人类利他精神的重要。

勾勒姆医生：作为科学的医学与作为救助手段的医学
 [英] 哈里·柯林斯、弗雷特·平奇 / 著
雷瑞鹏 / 译
上海世纪出版集团，2009-12

在《勾勒姆医生》（ [英] 哈里·柯林斯，弗雷特·平奇 著，雷瑞鹏 译，上海世纪出版集团，2009年，第175页）中，有这么一段话：

没有什么比儿童的疫苗接种更能体现个人选择和集体利益的矛盾了。人群中较彻底的疫苗接种能从根本上消灭某种疾病……不过要根除一种疾病，只需人群中的大多数人口接受疫苗接种，而不是100%。所以，如果你个人不喜欢接种疫苗，只需要等待足够多的人接种后产生的“群体免疫”来为你提供保护。不幸的是，持这种观点的人越多，根除这种疾病的希望就越小，群体免疫就越难以实现，因为留在人群中的潜在携带者将越多。这是一个经典情形，其逻辑类似于著名的“囚徒困境”……假设接种疫苗相当于一年囚禁，而感染该疾病相当于十年囚禁。如果每个人都接种疫苗，则相当于每个人都被囚禁一年；如果没有一个人接种疫苗， 则所有人都要被囚禁十年；如果其他人都接种疫苗而你没有，你则被释放。

麻疹就是一个活生生的例子。不久前，还有麻疹疫苗里的佐剂会引发自闭症的谣言，相信这个谣言的人“不喜欢接种疫苗”。但麻疹的感染性很强，一个人可以感染10至15个人，而且会迅速扩散。整个人群能够获得免疫，靠的是疫苗的群体免疫效应。越多的人接种，就越能保护大家，尤其是很多人由于种种原因并不能接种疫苗。书中也提到了人乳头瘤病毒（HPV）的例子，由于种种社会原因和个人观点的不同，很多人不愿意去注射或让自己的孩子注射HPV疫苗。幸运的是，科学家正在一点点地用事实来证明注射疫苗的利大于弊。

到我们的下一代，或许就能针对由人类免疫缺陷病毒导致的艾滋病研发出疫苗，但人们会去接种吗？敢去接种吗？我们会让我们的孩子接种吗？人类面对的，恐怕也不只是病毒这么一个敌人。

病毒不仅是一个会导致人类和其他动物感染的“坏东西”。放眼整个地球和生态圈，病毒的存在还影响了气候、土壤、海洋和淡水。

这是一滴海水被放大25倍后的图像。（图片来自网络）

1986 年，纽约州立大学石溪分校的一名研究生决定看看海水中究竟有多少病毒。当时人们普遍认为海水里几乎没有病毒。这名研究生在北美洲附近收集了很多海水，用电子显微镜观察，在她眼前展现出的是一个惊人的病毒世界。根据这些“抽样”，她估算，每升海水中含有多达1 000亿个病毒颗粒。

到现在，科学家公认的地球海洋里的病毒数量是1×1031个。这个数量是“其他所有‘海洋居民’加起来的15 倍，总重量相当于7 500 万头蓝鲸（而地球上只有不到1万头蓝鲸）。如果你把海洋中所有病毒挨个儿排成一排，可以排到4 200万光年之外 ”。

然而，你去大海里游泳时可不需要担心这些小东西。因为海洋病毒中只有极少部分会感染人类，它们最常见的目标是细菌和其他单细胞微生物，也就是说，它们属于专门吃细菌的“噬菌体”。每天， 它们能杀死海洋中15%至40%的细菌，旧细菌的死亡意味着无数新病毒的诞生，每升海水每天又能产生多达1 000亿个新病毒。

海洋病毒杀死的海洋微生物不断沉积到海底，在数百万年的时间里让地球的温度稳定下降，变得更适宜人类居住；海洋聚球藻（它们能通过光合作用产生氧气，其光合作用相当于整个地球上发生的光合作用的1/4）DNA中捕捉光子的蛋白编码基因，也来自病毒，因此，可以说，我们现在呼吸到的氧气有1/10是病毒基因合成的。

在《病毒星球》一书的结尾，作者卡尔·齐默（Carl Zimmer）提到，“病毒”这个词本身就是自相矛盾的。它最早源自罗马帝国， 当时的意思是“蛇的毒液或人的精液”，从中我们可以看出，“病毒”一词原本被赋予了 “毁灭”和“创造”的双重含义。如果我们能真正摆脱人类中心主义，其实病毒就像其他所有生物一样，赋予了对我们的世界来说必不可少的创造力。

（原载于《信睿周报》第21期“疾病与人”特辑）