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病毒星球

 苍松321 2022-07-12 发布于四川

各位书友,大家好,欢迎来到非凡精读馆,我是金铂医生。今天我要给大家带来的这本书,叫作《病毒星球》。大家都知道从去年开始,新冠病毒突然出现在我们的生活中,所以我觉得,此刻给大家带来这本书的讲解特别有意义。它能够帮助我们更为科学、更为理性地了解病毒。

 

 

 

这本书的作者叫作卡尔·齐默,他是美国的一位科普作家,也是耶鲁大学教授,专门教授科学与环境写作。另外,他还入选了美国的病毒星球计划,这个计划也是帮助大家更好地了解病毒的,这本书也是这个计划的研究成果之一。

 

 

 

那接下来,就让我们一同进入病毒的世界

 

 

 

我们首先来看一看病毒是怎么被发现的。我想大家可能都听说过这样一个故事:距今三千多年前的古埃及法老陵墓的墙上刻了一行字,说任何胆敢入侵陵墓的人,将受到诅咒而永世不得安宁。

 

 

 

后来,真有几个大胆的考古学家闯进了这个法老陵墓。没过多久,这些人都死亡了。很多人觉得,他们可能真的是死于法老的诅咒,但后来科学揭示,他们死亡的原因,并不是法老的诅咒,而可能是感染了一种病毒。这种病毒可能在法老的陵墓中沉睡了千年,当它再次接触到人类时,就会产生致命的后果。

 

 

 

虽然有关病毒的记载,距今已经有上千年的历史了,但其实我们人类对于病毒的了解,大概也只有一百多年。

 

 

 

1920年时,美国有一位化学家叫作斯坦利,当时他还是在校大学生,但是他掌握了一项技术,第一次通过肉眼观察到了病毒。只是他观察到的病毒毕竟不是一个特别精确显微的结构。

 

 

 

后来,时间又来到了1939年,这时候新一代显微镜已经发明了。在德国,有一个团队在显微镜底下发现很多细小、微型的杆状结构。这个杆状结构的大小大概只有300纳米,这是人类第一次通过显微镜看到病毒。

 

 

 

一、两个维度分清病毒和细菌

 

 

 

从广义上来说,病毒和细菌都属于微生物,但是病毒和细菌有几个明显的不同。

 

 

 

首先是大小不同。大家都知道,细菌的体积单位是微米,而病毒是纳米。这是一个什么概念呢?假如我们把一粒盐放在桌子上,这一粒盐的表面可以排下100个细菌,但是可以排下1000个病毒。

 

 

 

第二点,细菌是一个生命体,它能够自我繁殖,而病毒的结构和细菌是完全不一样的。它没有细胞结构,所以不能离开生物体单独繁殖。因此,它如果要复制,必须寄居在某些细胞结构上。那我们人是由细胞构成的,病毒可以寄居在人的细胞上;细菌也是由细胞构成的,病毒也可以在细菌的体内繁衍。

 

 

 

所以,病毒到底是不是生命,现在科学家还一直在争论着。有的人甚至把它命名为生命的边缘

 

 

 

其实,人类对于病毒的了解也在与时俱进。以前人们觉得,在海洋中没有病毒,但是在1986年时,纽约州立大学的一个教授,叫作普罗克特,他特别研究了海洋中的病毒。让他惊讶的是一升海水含有1000亿个病毒颗粒。它的数量基本上是一个天文数字,就是海洋当中病毒的总量如果加在一起,是海洋所有生物总量的15倍。如果把海洋中的病毒挨个排列起来,可以延长到4200万光年之外。所以,这个星球真的可以被当之无愧地称为病毒星球

 

 

 

二、鼻病毒:感冒可能并不是一件坏事情

 

 

 

为了让大家更好地了解病毒,我们先来一同了解在人类历史上最古老的病毒之一,鼻病毒。

 

 

 

在埃及发现了迄今为止最古老的一本医书,它叫作《埃伯斯纸草卷》。这本医书上明确地记载了一个病,感染的人会出现咳嗽、打喷嚏、流鼻涕的症状。说到这儿,大家是不是觉得很耳熟?这就是感冒。

 

 

 

感冒其实是一种病毒引起,这个病毒叫作鼻病毒。只不过当时大家还不知道,这是由感冒的病毒引起来的,只是把这个症状单纯地描述了出来。

 

 

 

有人可能会问:为什么人感冒了会出现这么难受的症状?其实,病毒感染人体后,人之所以会产生症状,主要是因为我们的免疫细胞在和病毒进行抗争。在抗争的过程中,你就会出现喉咙痛,然后发烧。

 

 

 

而感冒以后会流鼻涕,其实是鼻病毒的一个聪明所在,因为它要传播。它是通过飞沫传播的,所以会刺激身体分泌很多黏液,然后通过打喷嚏、咳嗽,把含有病毒的飞沫喷出去感染更多的人,达到复制更多的目的。这种症状,我们在临床上叫作卡他症状。

 

 

 

虽然鼻病毒存在的历史已经很长时间了,但是我们可以说,目前它还是一种不治之症,因为没有任何有效的治疗手段。有的医生,可能会开止咳糖浆,但止咳糖浆并不会杀灭病毒,反而还会带来一些副作用,比如痉挛。美国食品药品监督管理局,就明确规定两岁以下的幼儿不能轻易使用止咳糖浆。

 

 

 

另外,有的医生可能还会给病人开抗生素。大家如果去医院看病都会知道,在输液之前,通常医生会给你做一个血常规检查。这个血常规主要是看你的白细胞有没有增加,如果白细胞增加,就证明你是细菌感染,那么这时用抗生素有效。如果白细胞没有明显增加,往往代表你是病毒感染,这时用抗生素不但没有效果,反而会带来一些其他问题,比如耐药性、多重感染。对于感冒,目前唯一证实有效的,是用锌。如果你能在感冒的早期服用锌,可以让感冒的病程缩短几天。

 

 

 

不过,总的来讲,鼻病毒是一种相对比较温和的病毒。其实,偶尔感染鼻病毒患上感冒,它可以一定程度上训练我们的免疫力。所以,与其说鼻病毒是人类的敌人,不如说在某种程度上,它也是我们的朋友。

 

 

 

三、预防流感的两个方法

 

 

 

说完鼻病毒,我们讲第二个病毒,它叫作流感病毒。很多人都会将它和感冒混淆。其实,流感和感冒是两个完全不同的疾病。从病原体上,它们就是不一样的。普通感冒是由于鼻病毒的感染,而流感则是由流感病毒引起的。

 

 

 

流感病毒主要来源于鸟类,它存在于鸟的消化道。人类是通过接触鸟的粪便感染上流感病毒的。那禽流感病毒之所以会感染人的呼吸道,是因为鸟类的消化道和人体的呼吸道某种表面的蛋白比较类似。所以,你看,像1918年的大流感,当时在整个美洲和欧洲肆虐,大概1~2年的时间感染了将近5亿人,占了当时全世界人口的1/3,有5000万人丧命。

 

 

 

有人可能会问:为什么流感病毒一旦感染会引起这么严重的反应?这就牵扯到病毒如何影响人体健康。病毒对人体健康的影响主要有两种方式,第一种方式,是一旦病毒入侵到细胞,它会在细胞里大量生长,这个病毒就会越来越多,直到把细胞撑破,这是病毒单纯对细胞的损害。

 

 

 

第二种方式,是病毒会引起我们自身的免疫反应。我想大家可能都有这个经验,就是脸上有的时候会起痘,起痘了以后就会感染,感染以后,你发现它会红肿热痛,就是局部皮肤变红,肿胀,温度增高,还会觉得疼。

 

 

 

红肿热痛是一个特别典型的人体免疫反应。人体的免疫细胞发现了身体有外来生物入侵,它会进行围剿。所以,红肿热痛,是人类正常的一个免疫反应。但是,大家要知道,如果这种免疫反应发生在皮肤上,对我们身体是有利的,如果发生在我们的肺里,那对人来说就是致命的,因为大量的分泌液会占据我们的肺泡,会让了我们的肺泡丧失换气功能,那就会产生肺炎,然后导致衰竭而死。

 

 

 

其实一种病毒,如果从一个物种上转移到另一个物种上,它要经过几次跳跃,也就是基因的突变。

 

 

 

禽流感病毒是怎么变得适合人体的,这又牵扯到另外一个概念,叫作基因重配。基因重配就是一个人的细胞里可能同时存在几种病毒,那么在细胞分裂时,这些病毒有可能会随着细胞的分裂进行基因的组合。那么,经过几次重配之后,它很可能会变成一种既适合在鸟类身上生存,也适合在人类身上生存的病毒。

 

 

 

举个例子,2009年,大家都知道发生过甲型H1N1禽流感。这种禽流感同时具备三种不同的禽流感基因和一种猪流感基因,所以它是经过几次跳跃,融合了四种基因后感染人体的病毒。它在短时间内就大概感染了全球10%~20%的人口,造成了25万人死亡。

 

 

 

针对流感,我们有几种方式可以预防:第一,注射流感疫苗。只不过这种疫苗只是覆盖一种或者几种亚型,而如果病毒表面的形状发生改变,可能它就不管用了。此外,就是我们一定要注意,切断它的传播途径,所以国家经常提倡我们要勤洗手、戴口罩。这些都是预防流感病毒的措施。

 

 

 

四、HPV疫苗男女都需要接种

 

 

 

刚刚我们说了病毒有几种影响人健康的方式,包括病毒在细胞里增长,然后冲破细胞,同时还会引起人体的免疫反应。另外,病毒还有第三个影响人体健康的方式,这个听起来可能更加恐怖一些,就是它会引起癌症。引起癌症的病毒就是大名鼎鼎的HPV(人乳头瘤病毒)。

 

 

 

人对HPV的了解,其实是始源于一个传说:有一种兔子头上会长鹿角。很多人都以为这是一个传说,但是在1930年,美国洛克菲勒大学一位叫作理查德·肖普的医生想亲眼去看一看。于是,他就让当地人抓了两只这种兔子,然后发现兔子头上长的并不是鹿角,而是一种肿块。他就把兔子带回到实验室,把肿块切下来做成了切片泡在液体里,做成了一些提取液。然后他又把这个液体滴在了健康兔子的头皮上。

 

 

 

过了一段时间,健康兔子的头皮上也长出了很奇怪的肿物,后来,他把这个实验结果告诉了另一位医生。这位医生把提取液注射在了活体兔子的体内,发现所有注射了该液体的兔子,没过多久全部都死亡了。然后,他把兔子进行解剖,发现死亡的原因是兔子患上了癌症。所以,他就得出了一个结论:有一种病毒有可能会导致癌症。

 

 

 

1980年,印度尼西亚发现了一个小孩,当时他只有十几岁,但是得了一种怪病,他的身上长了很多凸起。这个凸起多到就像长了树杈一样,当地人就把这个小孩叫作树人。这个凸起其实是一种疣,外科医生给这个小孩做了手术,从他身上切下了大概12斤的疣。大家可以想象,他长了多少这种赘状物。而且,切除后没过多久,这种疣又重新地生长出来了。

 

 

 

引起这个小孩长这么多疣的原因,就是因为他感染了HPV。现在大家都知道HPV是会引起宫颈癌的。

 

 

 

其实,感染HPV的人数还是很多的。美国曾经做过一个调查,研究人员调查了103个健康的人,发现其中有71个人都感染不同亚型的人HPV,感染率达69%

 

 

 

HPV是一个非常聪明的病毒,它和流感病毒、鼻病毒不一样。它的目的并不是杀死宿主的细胞,而是更多地进行自我复制。大家都知道一个正常的细胞,它有自己的生命周期。它从出生到生长到最后凋亡,有一个正常的生命过程。而HPV为了让自己的基因能够更多地繁衍,它就给感染的宿主细胞赋予了一项能力,就是永葆青春。所以,感染了HPV的细胞就不会死亡了,它会一直反复不停地生长下去。

 

 

 

大家都知道,其实癌症就是一组不受人体调控的细胞。如果从细胞的生物学行为上来讲,癌细胞是一个生命力更加旺盛的细胞,因为它会反复不停地生长,完全脱离生理调控。那感染了HPV的细胞,就获得了这样的能力,随着它的生长,慢慢就形成癌症。所以,宫颈癌现在已经是影响女性健康的第二大杀手了。

 

 

 

但好消息是宫颈癌是目前世界上唯一一种可以通过疫苗来预防的癌症。大家都听说过宫颈癌疫苗,有四价、六价和九价的。很多人不知道这个代表什么意思。我告诉大家,其实这个代表覆盖的类型。如果是四价疫苗,代表可以覆盖四种亚型的HPV,六价可以覆盖六种亚型,九价可以覆盖九种亚型。

 

 

 

那什么时候注射HPV疫苗好?在有性生活之前注射是最好的,而且我们提倡男女共同注射。HPV既可以感染女性,也可以感染男性,只不过有的时候,男性可能不表现出疾病。但是为了防止这种病毒在人之间传播,建议男性、女性共同接种。

 

 

 

五、HIV的源头和传播途径

 

 

 

讲完HPV之后,我要给大家再讲一个病毒,艾滋病病毒。提起艾滋病病毒,就是HIV,现在大家都知道,它的全名叫作人类免疫缺陷病毒。

 

 

 

艾滋病病毒是怎么发现的呢?在198010月的时候,美国突然出现了5例特别奇怪的肺炎病人。肺炎是一个常见病,但是这5个人的肺炎很奇怪,因为他们感染了一种叫作卡氏肺囊虫的肺炎。这种卡式肺囊虫会在儿童时期随着呼吸吸进入体内,但是它本身的致病能力不强。

 

 

 

令人奇怪的是,这5个人都是年轻人,而且以往身体都很健康。所以,当时医生就推测这5个人一定是有细胞层面的免疫问题才会出现这种肺炎。

 

 

 

后来,经过医生和科学家的研究,发现他们感染了一种病毒,这个病毒就是HIVHIV叫作人类免疫缺陷病毒是因为它只单独攻击我们人体的一种免疫细胞,这个免疫细胞叫作CD4-T免疫细胞。当病毒感染这个细胞之后,它会引起我们人体的免疫反应,我们的免疫细胞会一同杀灭病毒以及感染病毒的细胞。

 

 

 

每进行一轮免疫的攻击,我们人体的免疫细胞就会丧失一部分,而攻击完了以后,HIV并不会被完全杀灭,它会隐匿在一些细胞的角落里,等待机会再次爆发。所以,病毒经过一轮又一轮对体内免疫细胞的攻击,慢慢地,人的免疫系统就崩溃了。这个时候,一些你平常不会感染的疾病、不会出现的肿瘤,就全部都出现了,这就是HIV。它感染人以及致病的一个很重要的原因,主要是会摧毁人的免疫系统。

 

 

 

HIV80年代发现以后,迄今为止,已经感染了超过6000万人,其中有一半已经死亡了。HIV也是一种非常聪明的病毒,它会长时间地隐匿在我们身体的角落。这个隐匿的时间可以是一年,也可以是几十年,所以很多人可能一直都不知道自己感染了这种疾病,然后在日常生活中,可能会把这种病毒传播给更多的人。

 

 

 

人类大概用了30年才逐步了解了HIV的来龙去脉。它主要来源于猿类,就是目前,我们人类所明确的HIV有两个类型,1型和2型。其中1型对人的损害是最大的。根据科学家的常年追踪发现,1HIV,主要是存在黑猩猩的体内,而2HIV,主要存在于西非一种叫作白顶白眉猴的体内。

 

 

 

有人可能会有疑问:这个猴子的病毒怎么会传播到人身上呢?其实,HIV传染到人身上,经过了几次反复的跳跃,因为在非洲,当地居民有一种习惯,就是驯养白顶白眉猴。有的时候,他们甚至还会去捕猎,吃猴子。在这个过程中,他们难免会接触猴子的血液。

 

 

 

虽然HIV很聪明,但是它的传播途径是比较单一的。通常来讲,只有三种传播途径:第一个是性传播;第二个是血液传播,比如注射传播,像一些吸毒的人有时会共用注射器;第三个叫作母婴垂直传播,就是如果一个妈妈感染了艾滋病病毒,那她很有可能传染给胎儿。

 

 

 

所以,虽然艾滋病病毒非常隐秘、狡猾,但是它的传播途径比较有限。如果我们能够很好地切断它的传播途径,是能够非常好地预防它在人群之间的传播的。

 

 

 

此外,人类虽然了解艾滋病病毒有30年的历史,但是并没有完全攻克这种疾病。不过,在攻克艾滋病的这条路上,我们也确实取得了很好的成绩。目前,有一些药物能够有效地抑制艾滋病病毒在人体体内复制,这种疗法被称为鸡尾酒疗法。

 

 

 

在最开始的时候,鸡尾酒疗法由于价格比较昂贵,只有一些经济比较好的地区能应用。随着全世界医疗技术以及对艾滋病病毒控制工作的重视,现在像非洲一些经济比较欠发达的地区,也有政府免费提供这种药物帮助人们控制艾滋病。所以,我们也期望在未来人类可以战胜艾滋病病毒。

 

 

 

六、令人猝不及防的埃博拉病毒

 

 

 

接下来,我要给大家讲一个迄今为止,人类历史上最可怕的一个病毒,埃博拉病毒。这个病毒被科学家命名为四级病毒。这是什么概念呢?艾滋病病毒只是三级病毒。

 

 

 

埃博拉病毒最早发现是在1976年,当时在扎伊尔有一个人突然出现了症状,表现为高烧、呕吐,口鼻甚至双眼都会出血。当时有一个医生特别勇敢,他提取了这个病人的一些体液保存在暖水瓶里,然后送到比利时交给一位叫作皮奥的医生。皮奥医生把病人的体液放在显微镜上观察,发现了一种蛇形病毒。

 

 

 

这次病毒由于发生在非洲,所以就以当地的一个河流埃博拉命名,被称为埃博拉病毒。埃博拉病毒和其他病毒不一样的是,比如像流感病毒,或者其他病毒不会完全消失,人只是把它控制住,但它实际上还会有一些散在病例,而埃博拉病毒总是突然地出现,突然地消失。在两次爆发之前,没有任何迹象。

 

 

 

后来,经过科学家的研究,他们就发现埃博拉病毒有可能是寄存在蝙蝠身上,一旦蝙蝠和人类接触之后,埃博拉病毒可能就会再次出现。虽然埃博拉病毒的杀伤力非常强,它的死亡率大概在70%~90%,但是从病毒行为学上来讲,埃博拉病毒并不是一个特别聪明的病毒。特别聪明的病毒,比如HIVHPV,它们都能够隐匿在人体让人在不知不觉中进行大量传播。而埃博拉病毒的杀伤力太强了,所以很多感染的人,基本上几天之内就死亡了,甚至都没有机会离开村子。所以,埃博拉病毒往往局限在非洲的一些小村庄或者部落。

 

 

 

但是,随着交通的发达,现在已经有很多航班和旅行的人造访非洲。所以,埃博拉病毒已经从村与村之间的爆发,变成了国家和国家之间的爆发,比如2013年,这次埃博拉病毒的爆发就影响了非洲好几个国家。

 

 

 

七、非典病毒到底来自哪儿

 

 

说到蝙蝠,我就不得不再说另外两种病毒,这两种病毒都被证实和蝙蝠有关。其中一个是非典病毒,SARS,叫作严重急性呼吸综合征。SARS2003年突然之间爆发的,它的传染性非常强,虽然不像埃博拉杀伤力那么强,但是它的传播力非常强。它主要通过飞沫和气溶胶进行传播,大概有10%的致死率。

 

 

 

SARS是一种冠状病毒,引起的疾病叫作成人呼吸窘迫综合症。在最开始的时候,人们都以为SARS是果子狸传染的。后来,经过调查发现,果子狸只是一个中间宿主,真正的源头是蝙蝠。这个科研团队发现,在云南蝙蝠的栖息地,发现大量SARS的重组基因,他们推测,应该是蝙蝠把病毒传给果子狸,果子狸又被运到了菜市场,然后感染了人,引起了人群之间的爆发。

 

 

 

八、比非典可怕的中东呼吸综合征病毒

 

 

 

还有一种病毒,叫作MERS,中东呼吸综合征病毒,也是一种冠状病毒。它的中间宿主是骆驼,人通过骆驼的分泌液传染上这种疾病,引起呼吸系统疾病。科学家推断,MERS一旦爆发,它的疫情有可能比SARS更可怕。

 

 

 

九、西尼罗河病毒:被蚊子叮一下远非痒痒这么简单

 

 

 

刚刚说了病毒可以通过中间宿主感染人,而能够引起病毒传播的中间宿主种类很多,有一种中间宿主可能对大家来说更难预防。

 

 

 

以前大家都觉得病毒可能更多地发生在非洲,或者一些经济不发达的地区。大城市由于卫生条件好,可能不太容易爆发病毒,但是在1999年的一个事件改变了大家对这个事的观念。

 

 

 

1999年,在美国纽约布朗克斯公园发现了一个离奇事件,就是突然有一天,大量的乌鸦死亡了。对于普通游客来说,这可能只是一个很普通的事,但是它引起了病理学家麦克纳马拉的注意。随后,她发现动物园中有稚鸡、秃鹰、鸬鹚都离奇死亡,于是她又把这些死亡的鸟类拿回实验室进行了解剖。结果是这些鸟类都死亡于同一种原因,就是脑出血。

 

 

 

与此同时,有一家医院也发生了一些离奇的病人,这些病人都感染了一种脑炎。我跟大家简单地说一下,人的大脑和脊髓是我们的中枢神经系统,由于它特别重要,所以,人体给这套系统赋予了一个特殊的屏障来保护它,这个屏障叫作血脑屏障。

 

 

 

我在读医学时,曾经做过这种实验,就是给老鼠的血管注射一种蓝色涂料,注射完后,把老鼠的身体打开,就发现它身体所有的器官都被变成蓝色,只有大脑和脊髓还是白色的,这证明血脑屏障发挥了作用。

 

 

 

血脑屏障主要是为了防止其他病原体,甚至一些药物入侵中枢神经系统,但是这个世界上也有一些病毒能够感染我们的中枢神经系统,而且一旦感染就引起脑膜炎,甚至大脑炎,它的致死和致残率是非常高的。但是,脑炎的发生率并不是特别高。以前在美国,大概一年只有8~9例,而在1999年,一个月就发现了8例患者。

 

 

 

原来这个鸟类感染事件和人类感染事件,都是同一种病毒引起来的。这个病毒就是西尼罗河病毒。西尼罗河病毒是1937年在乌干达首次被发现的。当时是当地一位女性突然出现了头疼、呕吐等症状,其实它就是西尼罗河病毒引起的。它是一种感染力非常强的病毒,经过不断研究,发现西尼罗河病毒的中间宿主是蚊子。

 

 

 

其实,单独感染一种蚊子或者一种鸟类的话,很难进行大规模传播,但是西尼罗河病毒,可以同时感染65种蚊子,并且在150多种鸟类身上发现了它。所以,这就是为什么现在国家都会提倡防蚊、控蚊,因为蚊子咬你一下,远远不止起个包痒几天这么简单。蚊子很有可能会成为某些病毒传播的媒介。

 

 

 

十、能杀死细菌的病毒

 

 

 

说了这么多,可能讲的都是引起人体疾病的病毒,大家可能都会有这么一个印象:病毒太可怕了,它是不是专门针对我们人类社会的?其实,这是对病毒的一个极大误解,因为病毒是来攻击细菌的。

 

 

 

我在最开始的时候说过,病毒本身没有细胞结构,所以它为了自我复制,就必须寄存在细胞上,那细菌就是细胞结构,所以大量的病毒是帮助世界消灭细菌的。

 

 

 

这个发现是什么时候开始的呢?在第一次世界大战期间,美国和英国的军队中流行痢疾。得了痢疾以后,病人主要会出现严重的腹泻,往往会产生脱水,甚至引起死亡。

 

 

 

当时有这么一位医生,他就在研究这个痢疾杆菌。他从患病者的粪便中提取一些分泌物放在培养皿上,然后就形成了痢疾杆菌的菌落。在这个过程中,他发现在这个菌落中有一些很奇怪的光斑。用他自己的话说,他发现了一种病毒围剿细菌的壮观场面,就是有大量的微小病毒攻击痢疾杆菌。这个光斑就是痢疾杆菌死亡以后的尸体,所以他给这种能够杀灭细菌的病毒起了一个名字,叫作噬菌体。

 

 

 

他发现噬菌体以后,突然产生了一个大胆的想法:能不能用噬菌体来治疗痢疾呢?于是,他做了一个实验,他把噬菌体先注射到了自己体内,过了几天发现自己没有什么事,然后又把噬菌体注射给患有痢疾杆菌的士兵,发现很多病人都好了。后来,他就发表了一篇论文,说噬菌体是可以帮助治疗痢疾的。

 

 

 

到了1940年,人们才首次通过电子显微镜观察到噬菌体。噬菌体是这个世界上数量最多的病毒,它占了整个病毒世界的一半以上。

 

 

 

其实,噬菌体杀灭细菌最大的战场在自然界,特别是在海洋里。根据科学家的研究,每1秒钟,噬菌体就会对细菌产生10万亿次的攻击。海洋中,每天大概有15%~40%的细菌被噬菌体杀灭。大家可以想象,假如没有噬菌体,我们的世界会变成什么样?

 

 

 

有人说,既然噬菌体有这么强大的杀灭细菌的能力,为什么我们不用噬菌体治疗感染性疾病呢?这有两点的原因,第一点是很多科学家对噬菌体心存顾虑,因为噬菌体毕竟是一种活的病毒,他们担心注射到体内之后会产生不良影响;第二点是发现噬菌体没多久,抗生素就被发明了。抗生素和噬菌体不一样,它并不是病毒,而是细菌分泌的蛋白,具备非常强的杀灭细菌的能力。

 

 

 

但是,随着现在抗生素的使用,医生也发现越来越多相关问题,所以未来,噬菌体可能会成为抗生素很好的替代。这是病毒为我们人类带来的第一个益处。

 

 

 

十一、帮助人类生孩子的内源性逆转录病毒

 

 

 

病毒对人的第二个有益影响是它增加了这个世界生物的多样性。有一种病毒叫作内源性逆转录病毒。一听这个名字,大家就知道它可以整合在生物体的基因内产生基因的多样性。

 

 

 

有科学家发现,哺乳动物体内就整合了一种内源性逆转录病毒的一些基因。在哺乳动物体内,科学家发现了一种物质,这个物质叫作合胞素。它是帮助哺乳动物产生胎盘的。

 

 

 

英国有一个科研团队做过一个实验,他们把大鼠体内的合胞素去除,发现没有一只大鼠的胚胎可以存活。因此,科学家提出一个大胆的假设:这种内源性逆转录病毒是帮助我们哺乳动物形成胎盘的一个重要因素。因为是这种病毒的基因形成了合胞素。

 

 

 

第三个有益影响是病毒还参与了地球上的光合作用。在海洋中,有一种生物叫作海洋聚球藻。这个细菌有什么作用呢?在这个地球上,1/4的光合作用都是由于海洋聚球藻而产生的,而之所以海洋聚球藻能产生光合作用,是因为它的体内有一种捕捉光子的DNA(脱氧核糖核酸)编码基因,而这种基因来源于某种病毒。

 

 

 

所以,作者在书中说,我们每呼吸十次,就有一口氧气是病毒给予的。说到这里,大家可以想象,病毒不单对我们人类,甚至对整个星球都是至关重要的。

 

 

 

十二、迄今为止,人类战胜的两大病毒之一:天花

 

 

 

说了这么多病毒的类型和案例之后,很多人可能都会有一个疑问:我们人类在历史上到底有没有能力战胜病毒呢?总的来说,从历史上来看,人类很少能战胜病毒。虽然病毒的结构很简单,但是大自然界可能就是这样,越简单的东西,它的力量可能越强大。

 

 

 

但值得一提的是,在我们人类历史上,确实成功地战胜过病毒,这就是天花病毒。

 

 

 

天花病毒是人类历史上记载的最古老的病毒之一。人得了天花以后,首先会出现寒颤高热,然后全身疼痛。当这些症状消除以后,有一个特征性的表现就出现了,就是病人的口腔黏膜,甚至是全身皮肤会出现脓包。脓包很快就会结痂,脱落以后形成深深的瘢痕。

 

 

 

埃及曾经发现了三具木乃伊,这三具木乃伊的身体上都能看到以前人感染天花以后的瘢痕。天花除了记载历史悠久,它还可以被称为是迄今为止杀死人类最多的病毒。

 

 

 

1400~1800年,每100年就有5亿人死于天花;在公元前430年,当时天花席卷了整个雅典,造成了雅典大概1/4的人死亡;在中世纪,欧洲的十字军从中东回来,把天花也带回了欧洲,开始引起了整个欧洲的肆虐;哥伦布登陆新大陆,也把天花病毒带到了美洲大陆,那里大概有90%的原住民死于天花。

 

 

 

天花病毒有这么强的致死率,它是怎么被人消灭的呢?谈到天花病毒第一个预防的案例,是发生在我们中国。根据史籍记载,公元900年,就有人提出预防天花的方法,就是如果你想预防天花,可以去蹭一下感染了天花的人身上的脓包,蹭完以后你会发现你就免疫了,这种方式叫作人痘。但是,它仍然有大概2%的死亡率,死亡率还是挺高的。如果你不用这种方法,天花的致死率大概是30%。但是,这种方法并没有普及。

 

 

 

人类真正消灭天花,是发生在欧洲。当时欧洲有一个医生听说养牛场的挤奶工很少会感染天花。于是,他就亲自去做了实验。首先,他去奶牛场找到一些患了牛痘的挤奶工,然后从他们身上提取了一些脓液,然后把脓液接种在了一个健康人的身上。结果这个健康人的身上就起了一个小脓包。过了一段时间以后,发现这个人暴露在天花环境下居然什么事都没有。

 

 

 

原来,牛身上也会感染一种天花,这种天花只发生在牛的身上,但是对人造成的疾病特别轻微。而这个牛身上的天花和人身上的天花具备相同的抗原性。

 

 

 

大家可以简单地把抗原想象成攻击我们身体的敌人,比如天花病毒是一种抗原,乙肝病毒也是一种抗原。当你的身体的免疫细胞发现这个敌人之后,它会产生相应的抗体。

 

 

 

为什么叫作相同的抗原性呢?就是人体免疫细胞识别抗原主要靠的是病毒的形状,因为在牛身上感染的这个天花和人身上的天花的形状是比较类似的。所以,具备相同的抗原性,就意味着把挤奶工的脓液注射在人的体内,人的免疫系统就会对它进行识别,然后产生针对它的抗体,这种抗体也会覆盖人类的天花。因此,通过这种牛痘的接种,人类第一次非常有效地控制住了这种疾病。之后,这种方式就被推行到越来越多的国家。

 

 

 

直到1977年,埃塞俄比亚报道了最后一例天花患者,自此,天花就被人类消灭了。但这种消灭其实也是打引号的,因为天花病毒并不是完全没有了。

 

 

 

迄今为止,在两个实验室里依然保留着活的天花病毒,一个在美国,一个在俄罗斯。所以,有的科学家提出,到底要不要把这个活的天花病毒杀灭掉,如果不杀灭,他们担心终有一天,病毒泄露的话,有可能还会再次引起天花爆发。

 

 

 

好,这就是本书的全部内容。在本书的最后,让我们再回到病毒这个词,其实,它本身就包含着两层含义,一方面是给予生命的物质,另一方面也代表着致命的毒液。某种程度上,它是致命的,但是它也赋予了我们这个世界必不可少的创造力。而且从哲学的层面来说,创造和毁灭又一次完美地结合在了一起。

 

 

 

感谢大家收听《病毒星球》,如果你觉得内容不错,可以邀请好友一起收听。我是金铂医生,感谢你的收听。

 

 

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