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青少年科普教育专项提升行动    
病毒与人类的百年博弈
新闻来源:宁夏科普作家协会     作者:黄蓓     发表时间:2023-01-28     阅读次数:    


一百多年前的西班牙大流感,十个月内夺取了数千万人的生命。一百年后的今天,新冠病毒全球疫情持续蔓延,截止1026日,累计确诊人数达4330万人,累计死亡病理115万人,死亡率达2.6%110个国家确诊病理超过万例。且疫情还没有得到有效控制。

西班牙型流感在18个月内便完全神袐消失,而其病株从来都没有被真正的辨认。直到1933年,英国科学家萧普通过鼬鼠实验分离出了第一个流感病毒的病原体,从此,人类才知道流感是由流感病毒所造成的。

1997年,美国军事病理研究所病理学家杰弗里·陶贝格尔,找到了一份带有西班牙流感病毒的美国大兵人体肺部组织样本,最终确认:1918年的西班牙大流感实

际上是从美国堪萨斯州小镇赫斯克尔传播出来的!

当我们面对付出惨痛代价的瘟疫时,科学家们一直在试图揭开病毒的神秘面纱,病毒到底是何方怪物,为何有如此高的杀伤力?如何才能有效制服病毒?

一、病毒的分布与生活史

病毒分布很广,陆地、海洋、天空,各种动植物乃至动植物体内甚至细菌的体内,都能找到它。不断变异的病毒能够横跨物种感染,比如禽流感,猪流感和新型冠状病毒。到目前为止能被详细描述的病毒大概只有5000种。

病毒是一种个体微小、结构简单的非细胞生命体,它由一个核酸长链和蛋白质外壳构成,只含一种核酸(DNARNA),病毒自己不可以独立生存,它需要到宿主细胞里面利用宿主细胞的机器来复制自己。病毒离开了宿主细胞,就成了没有任何生命活动。

按核酸类型分为DNA病毒和RNA病毒。DNA病毒:广泛存在于人、脊椎动物、昆虫体内。DNA病毒通常只能感染一种动物,常见的DNA病毒有痘病毒、乙肝病毒,腺病毒等。RNA病毒:RNA病毒侵入细胞的方式比DNA病毒更简单,变异更快,更容易致病。常见的RNA病毒有烟草花叶病毒,艾滋病病毒,狂犬病毒、流感病毒等、冠状病毒。

冠状病毒是一个大型病毒家族,已知可引起感冒以及中东呼吸综合征(MERS)和严重急性呼吸综合征(SARS)等较严重疾病。新型冠状病毒(SARS-CoV-2)与SARSSARS-CoV)同属于冠状病毒谱系B,潜伏期在10-14天,潜伏期具有传染性,这同SARS有很大的不同。人的肺部受到流感或呼吸道病毒侵袭时,会出现大量被激活的T细胞以抵抗病毒。T细胞被激活的同时导致人体内细胞激素上升,青壮年体内免疫力太强,反而会导致抗体反应过于剧烈,形成细胞激素风暴,致使肺部组织严重受伤害。

二、追踪病毒源头与中间宿主

一般而言,病原体对天然宿主不致病,即便致病也是非致命的。如中华菊头蝠可能是SARS病毒乃至新型冠状病毒的天然宿主。但人类与蝙蝠的交集并不多,直接由蝙蝠将病毒传播给人群的可能性比较小。于是就有了中间宿主这个概念。科学家的研究认为果子狸和骆驼是SARS和中东呼吸综合征(MERS)两种病毒最重要的中间宿主。华南农业大学攻关团队的研究结果锁定穿山甲为新型冠状病毒的潜在中间宿主。

那么这么神奇的蝙蝠,为什么可以携带那么多的病毒,自己却不生病呢。

作为哺乳动物当中唯一能够飞行的物种,蝙蝠为了维持高耗能的飞行,身体需要保持高代谢率以修复快速损伤的细胞。所以蝙蝠不冬眠的时候会保持40摄氏度左右的体温,类似于常年发烧。但体温过高,细胞更新快就会很快容易导致DNA复制过程中出错,但蝙蝠进化出DNA复制中超高的修复能力。另一方面,蝙蝠体内有许多过度免疫和炎症发应相关的分子在表达上和功能上都受到了抑制,这就避免了组织器官在抗病毒期间受到损伤。让蝙蝠拥有了极强的对抗疾病的能力。

三、人类与病毒平衡与共生

有人说蝙蝠携带了那么多的病毒全部杀掉行不行,但病毒的自然宿主不止蝙蝠一种,灭了蝙蝠,其他野生动物仍然有可能把病毒传给人类。另一方面,蝙蝠其实对人类有用的。在热带和亚热带地区吃水果的蝙蝠是一些植物的花粉和果实的传播者。此外,吃虫子的蝙蝠对控制农林害虫很重要的,在生态系统当中发挥着非常重要的作用。蝙蝠与病毒经过数千万年的协同进化,才达到了现在的和平相处。

生活在河南南阳西峡县五里桥乡白河村蝙蝠洞周边的人们,他们与十万只蝙蝠共同生活,平均寿命高于其他同等水平的村子,人们喝的水是来自蝙蝠洞流出来的混合了蝙蝠屎尿的清泉水……你要说新冠病毒来自蝙蝠,那为什么蝙蝠和生活在蝙蝠洞周边的人们没有感染上?或许是因为平衡没有被打破,所以无所谓病毒。世间万物之所以存在一直是以维持某种平衡为原则的,可总有平衡被打破的时候。你侵犯弱者的领地,可能就会引来乘虚而入、攻城略地的强者。总有人觉得自己老子第一,吃遍天下生灵为能事。终于,让自己成为病毒的宿主、成为传播的载体,你的生死对于寄生者毫无意义。

看不见摸不着的“病毒”,它的本能就是有条件就寄生、繁殖,生存亿万年不绝。其实长久以来,病毒作为一种选择压力(负调控),一直在帮助人类进化,尽管这个帮助对人类有一定的伤害,有时候是惨痛的。只有努力保护我们的生态环境,维护世间万物之存的“平衡”关系,随着病原体的不断出现与挑战,人类的免疫力也在不断发展与完善,再加上科学防控手段,瘟疫是可以得到有效控制的。(文章内容来源于第四届中国科普教育论坛论文集,作者系黄蓓。)


 
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