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致命接触全球大型传染病探秘之旅5



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61最近丽莎·琼斯–恩格尔和她的团队把注意力转移到了另外一件事上,他们把从查斯尼皮尔神坛抓来的猴子身上采集的血样进行过滤,来寻找除疱疹B病毒之外其他病毒存在的证据。我对此很感兴趣,因为这种病毒的名字挺吓人——猴泡沫病毒(SimianFoamyVirus,SFV),感染这种病毒后泡沫可不出在嘴上,之所以叫“泡沫”病毒,是因为这种病毒会诱导宿主细胞产生大量无功能空泡细胞,这些数量庞大的细胞聚集在一起,在显微镜下观察就像泡沫一样。实际上还有很多的泡沫病毒,都属于在逆转录病毒家族。有些可以感染牛、猫和马,在大猩猩、黑猩猩、红毛猩猩、狒狒、猕猴和其他的灵长目动物中也有发现,这些动物身上似乎自古以来就有这种病毒,病毒和宿主共同进化,一种猴子对应一种猴泡沫病毒(SFV)长达万年之久。也可能正由于此,现在的人们才认为这类病毒并无大碍。一个在中非工作的调研团队报道,有迹象表明猴泡沫病毒可以从被猎杀的作为丛林肉(山魈、大猩猩和长尾猴)的灵长类动物传染给捕杀这些动物的猎人。SFV能否使猎人患病这是另外一个问题,那项研究并未提及,但是如果真的可以,症状出现得肯定很缓慢,很轻微。HIV的症状也缓慢且轻微,那么SFV就和HIV一样,是一种逆转率病毒。认为猴泡沫病毒值得研究的人不只琼斯–恩格尔一个,很多研究人员都认为这种猴子感染的泡沫病毒很有研究价值。30年前,就有科学家认为我们人类有属于我们自己的泡沫病毒,有我们特有的传染特点,和通过喂圣猴大米或拿弯刀切开一只大猩猩感染来的动物泡沫病毒有明显的区别。人类泡沫病毒在细胞培养物中具有毁灭性,而在活人身上却没有什么危害,因此人类泡沫病毒被称作“正在找病的病毒”。后来借助先进的分子方法(效果显著的基因测序)所做的研究表明:人类泡沫病毒很可能就是黑猩猩泡沫病毒的一个变种。不管怎样,丽莎·琼斯–恩格尔和她的丈夫对此并不感兴趣,他们关心的是亚洲猕猴身上的泡沫病毒。和非洲的SFV一样,那些亚洲泡沫病毒在感染人的时候似乎也是无伤大雅的。我们在达卡聊天的时候,丽莎提到过一点,她很谨慎地说:“目前为止还没有非人类灵长类动物感染猴泡沫病毒后产生疾病。如果病毒跨物种传染给人类的话……”——到那时很难说会发生什么事情,因为现在相关数据很有限。“目前为止我们调查的人数还太少,我们实在不能断言这种病毒是否会对人类造成伤害。”观察案例太少,而且观察时间又太短。作为逆转率病毒,可以想象SFV很可能有一段很长的供它们作祟的潜伏期,慢慢地在宿主体内进行自我复制,然后从它们偷偷躲避的洞穴里逐渐浮现出来,继而进行肆意的破坏。对于恩格尔和琼斯–恩格尔,这个调研项目在巴厘岛的桑给寺庙就开始了,在那里他们从血样中过滤疱疹B病毒的同时也在过滤猴泡沫病毒。猴泡沫病毒似乎和疱疹B病毒一样,在猕猴当中也是普遍存在的,他们发现这种病毒的抗体存在于大多数被检测的猕猴中。这种常见的传染病和疱疹B病毒一样可能通过猴子间相互接触而传染,但是这种病毒传染给人的概率是多少呢?研究人员除了诱捕猴子,从猴子身上采集血样之外,还从80多个人身上采集了血样,并用相同的方法对这些血样进行了过滤,结果显示所有被检测的人的猴泡沫病毒都呈阴性,唯有一位47岁的巴厘岛农民呈阳性。这个人住在桑给附近,经常去寺庙拜访,曾经被猴子咬伤过一次,抓伤过多次。调研人员问他是否吃过或饲养过猴子,他说从来没有。如果他身体里有这种病毒,那么病毒一定来自寺庙里那些咄咄逼人的猴子。回想一下,琼斯–恩格尔和恩格尔在巴厘岛检测了80来个研究对象,从中获取的最显著的成果就是检测出了这个受感染的农民。后来在亚洲其他国家(泰国、尼泊尔、孟加拉国)的深入采样调研显示,SFV比早期检测结果显示的更容易使人类感染。但是如果导致的疾病不被人察觉,那又有何妨呢?SFV可以致病却不被察觉,这一点很明显,除此之外,恩格尔和琼斯–恩格尔研究这种病毒还有另外一个原因。“这是一个标志,”格雷戈里告诉我说。“我们抓住了一个传染标志,”丽莎回应说。他们的意思就是SFV在人体当中出现就意味着这种病毒可能存在跨所有物种传染的可能性。如果猴泡沫从一个野生猕猴身上一跃跳到一个人身上,然后由一个人传染给许多人,再通过类似桑给这样的旅游景区传染给成千上万的人,然后其他病毒也如此传染开来,它们的存在无法察觉,他们的感染后果也不为人知。“为什么研究这些没有症状的病毒感染这么重要呢?”我问道。“因为我们正在寻找下一个病毒大暴发。”她说。62下一个病毒大暴发,也就是我在本书开头的时候提到的那个概念,全世界的疾病科学家都会经常提到。他们对其进行反复地思考,深入地研讨,早已习惯有人询问相关问题。这个谜团到目前为止还没有解开,尽管他们继续工作或者讨论过去的流行病,下一个病毒大暴发这样的想法一直存在于他们的脑海中。现在称得上传染病老大的就数艾滋病了,迄今为止它的终极威力(危害范围和接触面积)还无法预测。目前约有0万人死于艾滋病,约万人携带艾滋病生活,这样的感染还在继续,完全看不到尽头。小儿麻痹症也曾是一枚巨头,至少在美国是,它在那里享有非同寻常的臭名,因为它感染的一个人后来成为了美国总统。小儿麻痹症传染最严重的几年中,也有成千上万的孩子遭受病痛的折磨,很多孩子不幸遇难或身患残疾,公众面对如此肆虐的疾病就像小鹿见到刺眼的车头灯一样瞠目结舌,束手无策。小儿麻痹症的蔓延还使大规模医学研究的筹资方式和管理方式发生了巨大的变化。20世纪传染病巨头中的老大要数~年的大流感了。在这之前,北美大陆上的天花对本地人来说也算是举足轻重的一位,年随远征军从西班牙出发,还帮助柯尔特斯征服了墨西哥。由此再看两个世纪之前的欧洲,当时的黑死病,可能是鼠疫的一种,不管引起这场瘟疫的细菌是杆菌还是其他更加神秘的病菌(最近很多历史学家在争论这个问题),黑死病都毋庸置疑是当时引起人类死亡的一种威胁极大的疾病,在~年间,至少有30%的欧洲人死于这种传染病。综上所述:如果一个群体生机勃勃,人口密度高,其中存在新传染病的话,感染只是时间问题。你可能注意到这些老大虽然不全是病毒(瘟疫除外),但大多数都是。既然现代抗生素可以广泛使用,大幅度降低了细菌的致命率,那么我们笃定下一个大暴发还是病毒。为了弄清为什么有的病毒性疾病暴发有如此严重的后果,有的甚至造成严重的灾难,而有些病毒只是一闪而过,或者不带来任何伤害就悄无声息地消逝了,我们来考虑病毒活动的两个方面:传染性和毒性。这是两个非常重要的参数,就像速度和质量一样,起着决定性的作用。在其他几个因素的共同作用下,这两个因素很大程度上决定了病毒暴发的整体规模。二者都不是恒定不变的,它们会发生变化,而且两者之间的关系是相对的。两者反映的是病毒与其宿主和病毒与外界的联系。这两者反映的是外部环境,而不只是微生物本身。传染性和毒性就是病毒生态学的阴阳两面。关于传染性,最简单的描述就是病毒生存需要进行复制和传播,类似这样的表述你肯定早就听说过。病毒只能在宿主细胞中进行复制,原因之前已经讲过。传播是指病毒从一个宿主到下一个宿主,传染性就是指病毒传播所具备的一系列的属性。病毒体能否聚集在宿主的喉咙或者呼吸道中,惹恼宿主让他咳嗽或打喷嚏,从而借助这种力量将病毒扩散出去?病毒进入外部环境之后,它们能否经受住干燥和紫外线的考验,哪怕是几分钟?当入侵到一个新个体当中时,它们能否在不同种类黏膜(在鼻腔里、喉咙里、眼睛里)上落脚,然后附着在上面,再进入细胞开始另一轮的复制过程?如果这一系列步骤都能顺利完成的话,这种病毒就具有很强的传染性,可以通过空气从一个宿主传染给另一个宿主。幸运的是,不是所有的病毒都能通过空气传播。如果HIV-1能够通过空气传播的话,你我可能早已不在人世了。如果狂犬病毒可以通过空气传播的话,它可能就是世界上最恐怖的病原体。流感适合空气传播,这也是为什么它的新菌株在几天之内就能传遍全世界的原因。SARS病毒也是通过这个途径传播的或者通过喷嚏和咳嗽时的飞沫传播,如我们所见,它可以悬浮在宾馆的走廊里,可以游离于飞机的客舱中,如此大容量的环境,再加上其致命率高达10%,就是它在年让很多熟知它的人不寒而栗的原因。但是其他病毒采取其他传播途径,每种途径都有自己的优势和劣势。口粪传播途径听起来恶心,不过却很常见。这种传播途径对一些病毒很有效,因为宿主生物(包括人类)经常很无奈,尤其是居住在高密度的群体中,他们所喝的水或所吃的食物很可能被其他成员的排泄物所污染。这也是在下雨的难民营会有孩子死于脱水的原因之一。病毒由口腔进入,在宿主的腹部或肠道进行复制,造成胃肠道疾病,从而引起严重的腹泻,病毒可能会扩散到身体其他部位,不过也可能不会。腹泻对于这种病毒来说是有效传播策略中的一步。以这种方式传播的病毒将会在外部环境中面临很大的困难,因为他们需要在污井附近逗留一至两天,直到饥渴难耐的人过去喝那里的水。有一整类病毒就是靠这种途径传播的,叫肠道病毒,包括小儿麻痹症病毒和另外约70种病毒,它们都袭击人的肠道,大多数只感染人类,不会引起人畜共患病。很显然,它们没必要再去感染动物,因为拥挤的人类世界已经足以维持它们的生存了。血源性病毒的传播途径相对复杂。一般来说,这种传播途径需要依靠第三方——传染媒介。病毒在宿主血液中进行充分的复制从而制造严重的病毒血(就是充满病毒体的血液)。传染媒介(一种吸血昆虫或其他一些节肢动物)一定要到宿主身上美餐一顿,也就是叮咬宿主,它们将宿主的血液连同病毒血咕噜咕噜啜饮一番之后带走。传染媒介本身必须是一位好客的宿主,这样病毒才可以在它们身体当中进行复制,产生更多的病毒血,病毒血要达到传染媒介的口腔部位,并且时刻准备释放出去。然后当传染媒介叮咬宿主的时候释放出病毒血(就像吐出抗血凝唾液一样)。黄热病毒,西尼罗河病毒还有登革热病毒都是这样传播的,这种传播方式有优势,也有劣势。劣势在于靠媒介传播需要借助两种环境:脊椎动物的血流和节肢动物的腹腔。病毒在一种环境中生长良好在另外的环境中很可能就完全无法生存,所以这种病毒必须准备两套遗传基因。这种传播途径的优势在于血液传播病毒拥有一个载体,这个载体可以带着病毒不辞劳顿,如饥似渴地去寻找新的宿主。打喷嚏产生的空气飞沫一定是朝下风向飘走的,多少都有些随意,但蚊子却能逆风行进,盯着受害者朝上风向飞去。正因为此,媒介传播才成为如此有效的传播途径。血源性病毒也可以通过皮下注射和输血传染给新宿主,但是这样的传播机会是现代才有的,具有偶然性,对于由进化形成的传统的传播途径只是一种随机的补充。埃博拉病毒和艾滋病毒是两种特性完全不同的病毒,适应环境的策略也大不一样,但是它们都能很好地通过针头传播,丙型肝炎病毒也是如此。至于埃博拉病毒,它在人与人之间传播也是在人们亲密接触的环境中通过血液的沾染而得以实现的,比如在一个人照顾另外一个人的时候。在刚果的一家诊所里有一位修女,双手因龟裂出现了一些小口子,她只用了几分钟清理了小诊所地板上带血的痢疾排泄物,这就足以让她感染埃博拉病毒。这是一种特殊的传播方式,以何种方式传播要看病毒本身。埃博拉病毒的普通传播方式就是借助某种传播媒介(迄今为止依然未知)作为它的存储宿主,以某种方式在个体之间传播。普通传播方式足以使埃博拉病毒生生不息。特殊的传播方式可以为它们掀起一场复制狂潮,让它们的恶名极度响亮,但不久便会招致杀身之祸。在非洲各个小诊所中埃博拉病毒通过带血的抹布和用过的针头在人与人之间传播,这并不是它生存下去的长久之计,这种传播方式只不过偶尔采用,在埃博拉病毒广泛的进化史中几乎没有任何意义(至少到目前为止是这样的)。一般情况下,埃博拉病毒没必要通过血液接触传播。假如中非森林中的果蝠携带埃博拉病毒的话,因为到目前为止这只是怀疑尚未证实,那么当果蝠之间发生性交,或幼儿哺乳,或梳理羽毛,或呼吸相闻,或撕咬打闹,或其他各种形式的近距离接触都可能使病毒在它们之间传播。研究埃博拉病毒这一点时,我们只能靠猜测。一只果蝠的尿液掉进另一只果蝠的眼里,几只果蝠同吃一个沾满唾液的水果,或者叮咬果蝠的吸血臭虫,这些是否能够成为埃博拉病毒的传播途径?沾满唾液的水果或许可以解释为什么黑猩猩和大猩猩会感染埃博拉病毒,但是叮咬果蝠的臭虫(确实有这种东西,和床虱类似),可能会让我们想起一种叫埃博拉臭虫的寄生专家,但这一切都只是猜测。将来我们甚至可能会得出这样的结论:非洲蜜蜂自然携带埃博拉病毒,就像它们采蜜的花朵上自然携带花粉一样,果蝠、大猩猩、黑猩猩和所有吃花朵和水果的动物可以通过吞食这些花和水果而感染埃博拉病毒。埃博拉病毒沾过的花——这对我的假设是个不错的讽刺,但是请注意这都是我自己杜撰的,没有任何依据可言。性传播对那些对外界环境抵抗力差的病毒是一种不错的传播策略。这种传播途径不需要与外部环境接触,不需要暴露在光照和干燥的空气中。在性交过程中宿主生殖器和黏膜表面的细胞发生直接的亲密接触,病毒体就可以直接从一个个体传染给另一个个体,而且仅仅摩擦(不需要按压)就可能造成感染。性传播是一种保守的策略,为病毒传播降低了风险,也免去了病毒寻找防御措施来对抗干燥和阳光的必要。但是这种传播方式也有弊端——显然这种传播机会相对较少。就连最好色的人类也不像他们声称的那样频繁发生性交。所以依靠性传播的病毒一般比较耐心,它们要经历漫长的潜伏期,在间歇性复发之余(如疱疹病毒)进行缓慢地复制(就像HIV-1和乙肝病毒),复制到一定程度再次暴发。病毒在宿主体内的这种耐心为它们赢得了更多的时间,利用这些时间它们可以遇到更多的性交对象,进而得以继续传播。垂直传播就是母婴传播,是另外一种缓慢而谨慎的传播方式。在动物怀孕,生产或者(就哺乳动物而言)哺乳幼崽的时候,病毒会以这种传播方式传播。比如HIV-1就能够从母体通过胎盘传给胎儿,通过产道传给新生儿,或者通过母乳喂养传给婴儿,但是这些传播都是可以避免的,提前服用药物可以降低母婴传播的可能性。风疹(通常被认为是一种德国麻疹)就是由一种能够通过垂直传播和空气传播的病毒引起的,这种病毒能够杀死胎儿或者为胎儿带来非常严重的伤害,包括心跳紊乱,失明或失聪等疾病。这就是为什么在风疹疫苗出现之前,建议年轻女孩主动感染风疹病毒,忍受一场温和的发作之后便可以获得长期免疫——至少在育龄之前。从严格的进化角度来看,仅仅依靠垂直传播不能使风疹病毒成为常胜将军。一个流产的胎儿,或一个有心脏病的失明的孩子都很有可能无法使风疹继续传播下去,就像一位携带埃博拉病毒的刚果修女成为埃博拉病毒传播的终点一样。不管一种病毒倾向以何种方式传播——空气传播、口粪传播、血源性传播、性接触传播、垂直传播或者像狂犬病毒一样仅仅通过哺乳动物的唾液传播,存在一个普遍真理就是单纯依靠传播途径无法使病毒传播开来,它发挥的作用只是生态学阴阳两面中的一面。63另一面就是毒性,毒性的内容更加复杂。实际上毒性这个词过于艳丽,属于一种相对概念,一些专家不喜欢用这个词,他们愿意用“致病性”,这两个词几乎是同义词但稍有差别。致病性是指微生物引起疾病的能力,而毒性是指这种疾病的严重程度,尤其相比于和其他类似种类的病原体引起的疾病。说病毒具有毒性听起来似乎是无谓的重复,毕竟这个名词和形容词来自同一个词根。但是如果“病毒”听到后还原其最初的叫法“有毒的黏液”,那么“致病性”就会问:“毒性有多大呀?”一种寄宿在特定宿主中的特定病毒的毒性将会告诉你这两者的进化历史。毒性将会告诉你什么呢?这是最复杂的一部分。说起毒性我们大多数人都听说过这个老生常谈的故事:成功寄生的第一法则就是不要杀死宿主,一位医学史学家将这一观点追溯到了路易·巴斯德,巴斯德指出效率最高的寄生生物是那种“能和宿主和谐共存”的生物,因此无症状感染应该是“寄生的理想状态”。秦瑟在《老鼠,虱子和历史》中也提出了相同的观点,他通过长时间观察一种寄生生物和一种宿主发现,二者在进化中不断适应,最终“入侵者和被入侵者达到了相互容忍的状态”,麦克法伦·伯内特也这样认为:总之,当两种生物体发展成宿主——寄生关系时,寄生生物能生存下来一定是宿主为其提供了最优质的服务,寄生生物不但没有被宿主所摧毁,反而和宿主发展了一种平衡和谐的关系,宿主生物体内的物质足够为寄生生物的生长和复制提供能量,而由此消耗的能量还不至于造成宿主死亡。乍眼一看,好像挺有道理,可有些人——至少那些没学过寄生生物进化论的人,却认为这种观点很武断。然而就连秦瑟和伯内特这些知名的专家,对于他们为何认同这一观点也没有正面回答,他们肯定知道这一“法则”仅仅是对个别案例的概括,有一定的意义。但是一些声名显赫的病毒确实会杀死宿主,致命率可达99%,而且还可以在一段时间内保持这个记录,这是众所周知的,狂犬病毒和HIV-1就是最恰当的例子。然而,问题的关键不是病毒是否会杀死宿主,而是何时下手。“杀死自己宿主的致病有机体不久便会为自身的生存带来危机,”历史学家威廉·H·麦克尼尔(WilliamH.McNeill)在他年里程碑式的《瘟疫和人类》(PlaguesandPeoples)中写道,“因为病毒发现新宿主必须足够频繁,足够迅速,这样才能代代相传,延续命脉。”麦克尼尔是对的,这段陈述的关键在于“迅速”。时间就是生命,致病有机体慢慢杀死宿主,虽残酷无情,却避开了生存危机。病毒的传染性和毒性时刻相互影响,相互作用,在动态中保持平衡,而这一动态平衡的平衡点在哪儿呢?这要看情况。有的病毒就算杀死所有宿主,也可以长期传染下去,是因为它能够在上一个宿主死去之前找到下一个新的宿主。狂犬病毒就是这样一种病毒,这种病毒的宿主通常是狗、狐狸、臭鼬或其他一些食肉哺乳动物,一般牙齿锋利,嗜好吃肉。狂犬病毒通过感染宿主大脑,使宿主行为突然暴发出侵略性,从而诱使发疯的动物放肆地狂咬。在此期间,病毒在感染宿主大脑的同时还会感染宿主的唾液腺,因此病毒可以成功地感染被咬的受害者。就算原来的宿主最后死了,或者被律师艾蒂科斯·芬奇(AtticusFinch)的老来复枪打死了,病毒的传染依然不受影响。狂犬病有时还会出现在牛、马身上,但很少听说,可能是因为食草动物很少愤怒地撕咬,也就无法由此传播病毒。一头感染狂犬病的疯牛或许会发出令人可怜的嚎叫声,或一头撞到墙上,但却很难混到乡间小路上追着来往的路人疯狂地咆哮。在非洲东部,偶然会有狂犬病毒在骆驼中暴发的新闻,这使饲养骆驼的牧民非常担心,因为单峰骆驼最令人讨厌的一点就是咬人。最近一封由乌干达东北边境发来的快信称,一头感染狂犬病毒的骆驼发疯了,“它上蹿下跳,咬伤其他动物之后最终死去。”另外一例来自苏丹,一头得了狂犬病的骆驼变得异常激动,有时会破坏无生命的东西,有时还会咬伤自己的腿。咬伤自己的腿倒并无大碍,关键是这反映出这种病毒很固执。就连感染狂犬病的人类在发病后期剧烈挣扎的时候,也可能通过咬伤他人导致传染。根据世界卫生组织的报告,还没有确认有这种案例,但有时会采取一些预防措施。几年前,曾经有一位柬埔寨农民,被患狂犬病的狗咬伤后暴发了狂犬病,在发病后期,他出现了幻觉,还剧烈抽搐,最后情况越来越糟,“他像狗一样狂吠,”他妻子后来回忆时说,“我们用链子拴住他,把他锁了起来。”HIV-1和狂犬病毒一样,所有宿主几乎无一例外都会被杀死。细想致命性最强的病毒变种的话,在复合抗逆转录病毒疗法生效之前阴云密布的几十年中,毋庸置疑就是HIV-1,可能现在依然还是(时间将会证明一切)。在几类HIV呈阳性的感染者中,死亡率有所下降(主要是那些人能够买到昂贵的混合药物的鸡尾酒),但是没有人敢说这种病毒本身开始变得温和。艾滋病毒本质上是一种行动缓慢的生物,所以和绵羊髓鞘脱落病毒、猫免疫缺陷病毒、马传染性贫血病毒这些行动迟缓的病毒,一并归为慢病毒属(lentivirusgenus,源于拉丁文lentus,意思是慢)。HIV-1可以进入人体的血液循环,在人体内生存十年或者更长的时间,在此期间逐步缓慢地复制,躲避身体的防御系统,造成病毒数量大幅度波动,一点一点摧毁调节免疫机能的细胞,最后成熟的艾滋病毒放出致命一击。就在这个过程中,尤其是感染的早期(当病毒血含量走高,还未回落之前),病毒有充分的时间和机会在人与人之间传染。之后在我们研究艾滋病毒最初是怎样蔓延的问题时,病毒又赢得了更多的时间和机会去感染。与此同时可以充分表明进化可能诱使人体免疫缺损病毒发生了多种多样的变化,多种多样的适应形式,多种多样的新倾向,但是却没有理由想象任何一类变种的致命性会有所降低。病毒毒性降低最著名的例子就是澳大利亚兔子的黏液瘤,这个例子已然成了范例。黏液瘤病不是人畜共患病,但却在科学家弄清病毒毒性是怎样在进化中调节的问题中发挥了微小却很重要的作用。64故事发生在19世纪中期,一位白人地主托马斯·奥斯汀(ThomasAustin)突发奇想,要把欧洲的野生兔子引入澳大利亚。奥斯汀是一位“对新鲜事物适应能力极强的人”,就是说他是一位固执的非本土动物和植物移植者,他还向澳大利亚赠送过麻雀。年,24只兔子从英格兰用船运到了奥斯汀那里。他并不是第一个向澳大利亚引进兔子的人,但他却是第一个引进野生兔子的人。因为喜欢在笼子里养的温和的家兔,这些兔子也在笼子里养了很久,他把它们散养在维多利亚的庄园里,维多利亚是澳大利亚本土最南端的一个州。这些兔子不受家的束缚,还能在野外生存,自然而然繁殖得很快,(毕竟是兔子)奥斯汀引进的那些兔子和它们的后代进行疯狂地繁殖。当初他如果只是想享受射猎兔子的快乐,或用兔子充当猎狗的猎物,那么,实际情况远不是他想象的那样。仅仅六年间,在他庄园里就杀死了两万只兔子,从庄园的四面八方逃走的还不计其数。到年,这些兔子越过墨累河来到了新南威尔士州,并由此继续向北向西扩散,这支兔子队伍的前锋以大约每年70英里的速度向前推进,步伐强悍,令人畏惧,这还包括偶尔停下来休养生息,繁衍后代的时间。几十年过去了,毫无疑问,情况变得越来越糟。到年,澳大利亚大约有6亿这种兔子,与当地的野生动物和家畜竞争食物和水,澳大利亚人实在忍无可忍,决定立即采取措施整治这些兔子。同年,澳大利亚政府同意由巴西引进一种兔痘病毒,是一种黏液瘤,这种病毒会感染巴西兔子,但不会造成很大的伤害,它在巴西本土,在熟悉的宿主身上只会引起小面积皮肤溃疡,而且不会扩大,慢慢就会痊愈。但是巴西兔子属于南美森林兔(Sylvilagusbrasiliensis),有实验证明欧洲兔子感染这种美洲病毒的后果会极为严重。没错,黏液瘤确实如瘟疫一般杀死了99.6%被感染的兔子,这些在澳大利亚的欧洲兔子,至少在最初几年确实如此。这些兔子身上也出现了溃疡,但不是小面积的,是范围很大的溃疡性病变,而且不光出现在皮肤上,全身所有器官上都有,情况非常严重,不到两周就可以杀死一只兔子。这种病毒主要由蚊子传播,澳大利亚的蚊子不仅数量庞大,嗜血如命,还如饥似渴地想喝新物种的血。病毒的传播貌似是物理性的,而不是生物性的——就是说病毒体会沾在蚊子嘴上,而不会在蚊子胃部或唾液腺内复制而产生有毒物质。这种物理性的传播方式是媒介传播中比较笨拙的一种,很简单,在某种情况下也很有效。实验性地释放了几次病毒之后,黏液瘤把兔子控制在了墨累河谷,引起了一场“壮观的动物流行病”,之所以这样叫可能是因为这种病的传播速度和规模“是传染病史上前所未有的”。这要感谢蚊子和蚊子所乘的微风,不然病毒也不能传播得那么快。成千上万只兔子的尸体在维多利亚州、新南威尔士州、昆士兰州像小山一样堆了起来。除了那些兔子的同情者和靠廉价兔子皮毛谋生的人,这样的结果简直是大快人心。就在十年间,发生了两件事:一是病毒的毒性降低了,而幸存兔子对这种病毒的抵抗性增强了。另外,死亡率下降了,兔子数量开始回升。用简单的视角从短期来看事情就是这样的,还可以得出一个浅显的结论:进化可以降低病毒的毒性,病毒和宿主趋向于“更加相互包容”的状态。呃,不太确切。事实是由一位叫弗兰克·芬奈儿(FrankFenner)的澳大利亚微生物学家和他的同事通过认真的试验梳理出来的,实际上,病毒的毒性从最初的极限值,99%以上,迅速下降,然后平稳地保持在一个相对较低的水平,不过也相当高。你能相信“仅仅”90%的死亡率能使病毒和宿主相互包容吗?我也不信。这种病毒的最大毒性和刚果村的埃博拉病毒的致死率一样高。但是芬奈儿发现就是这样。他和他的同事从野外采集了很多病毒样本,然后在圈养的干净健康的兔子身上进行感染测试,然后再将每个样本的感染情况与其他的进行对比,由此来研究病毒毒性的变化。他们发现这种病毒的变种具有广泛的多样性,为了分析研究,他们将这些变种按致命性由高到低,划分成澳大利亚黏液瘤的五个等级。第一级是原始品种,致死率接近%,第二等级致死率高于95%,第三级,在五个等级中处于中游,致死率也在70%到95%之间,第四级稍稍温和些,第五级是病毒的衰减版(引起的症状很轻微),极少数兔子会死,非常适合用作疫苗。这五个等级在被感染兔子当中分别占有多大比例呢?芬奈儿和他的同事们通过从野外采集样本,测试确定存在各个等级,再跟踪随时间改变比例优势的变化,希望能回答一些基本的问题,主要有:病毒的毒性真的在变得越来越小吗?兔子和微生物的相互进化正在朝着秦瑟所说的“更好地相互包容”的方向发展吗,就像那种无害的第五级?黏液瘤会学着杀死宿主吗?答案是否定的,十年之后,芬奈儿和他的同事发现第三级黏液瘤占有主导优势,而且兔子的死亡率还在70%以上,占所有采集样本一半以上。致病性最强的一种(第一级)几乎销声匿迹,最无害的一种(第五级)依然罕见。情况看似稳定下来了。但是真的稳定下来了吗?十年在进化的漫漫长路中只不过是白驹过隙,甚至对繁殖迅速的病毒和兔子来说也是一眨眼的工夫。弗兰克·芬奈儿继续观察。又过了20年,他报告称有一个很重大的变化:到年,第三级黏液瘤原来占采集样本的一半,现在变成了三分之二。高致病性却不是总能致命,第三极黏液瘤在野外繁荣生长,属于成功进化的一例。很温和的品种,第五级,现已消失殆尽,它并不是没有竞争力,而是出于某种原因,似乎没能通过达尔文的测试:不适者被淘汰。这个出乎意料的结果该由什么来解释呢?芬奈儿敏锐地推测到病毒毒性和传播性的动态关系或许可以。他用捕获的兔子和蚊子将所有病毒按等级一一进行测试,发现传播速率和兔子皮肤上的可用病毒的数量有关系。病变越多,或者病变持续时间越长,就意味着可用病毒越多。沾在蚊子嘴上的病毒越多,传播的机会就越大。但是“可用病毒”假定是活兔子身上的,仍然流着热血的,也就是传染媒介依然感兴趣的,死去的僵硬的兔子不会引起蚊子的注意。在两种极端的感染结果之间,也就是在治愈的兔子和死去的兔子之间,芬奈儿发现了一个平衡点。“实验室研究表明所有能产生病变的品种都能为病毒的传播提供充足的病毒,”他写道。但是具有高致病性的病毒(第一级和第二级)会很快将兔子杀死,“速度太快,因此病变的传染性只能持续几天”。稍温和的品种(第四级和第五级)产生的病变很快就愈合了。他还说,对迅速愈合的报复就是,“被第三级病毒感染的兔子,在死去之前的那段时间里一直都具有很高的传染性,而有幸没死的兔子的传染时间就更长。”第三级,记住仍然能够导致接触病毒的只兔子死亡。经过三十年的研究发现黏液瘤病毒的这种极其致命的毒性水平,可以最大化它的传播性。这种病毒能杀死大多数被感染的兔子,也能保证自身的生存,维系持续不断的感染。这是寄生生物成功寄生的第一例吗?黏液瘤在澳大利亚的成功表明有些东西和我之前提到的传统智慧的结晶有所不同。不是不要杀死你的宿主,而是不要过河拆桥。65是谁制定的这些规则?如果你不是一位创世论者,你会发现根本没有人制定这些规则,那这些规则是哪儿来的呢?是进化来的,是由进化的刻刀从茫茫宇宙般无限的可能当中雕琢出来的生活史策略,这些规则之所以能延续下来是因为它们行之有效。这在达尔文的进化论中可见一斑:后代渐变,自然选择,适者生存。唯一的惊喜,如果算作惊喜的话,就是病毒进化起来和清醒的活体生物毫无差别。在弗兰克·芬奈儿出版黏液瘤三十年回顾的前后,有两位科学家开始研发一种寄生虫和宿主相互作用的理论模型。他们不仅想把第一条法则编纂成法,还想将各种各样其他的法则编纂起来,他们计划用数学做这个模型,他们就是安德森(Anderson)和梅(May)。罗伊·M·安德森(RoyM.Anderson)在伦敦帝国理工学院任职期间是一位寄生虫学家,同时也是一位擅长数学的生态学家,发表过有关扁形虫感染鲷鱼的论文。罗伯特·M·梅和弗兰克·芬奈儿、麦克法伦·伯内特一样,是澳大利亚人,但后来却有很多不一样之处。他获得理论物理博士学位之后到哈佛大学教授应用数学,在这期间不知何处激发了他对动物种群动态的兴趣,受一位英明的生态学家罗伯特· (RobertMacArthur)的影响很深。那时候 在普林斯顿大学将新水平的数学抽象化和处理方法应用到生态学的思考当中,但他于英年早逝,梅是他亲手挑选的继承人。梅来到普林斯顿大学,成了一位动物学教授,继续研究数学应用于理论生态学这个项目。他发表的第一篇有关寄生虫的论文题目是“血吸虫的聚会”,描述的是另一种扁形虫的传播动力学。就像沃森(Watson)和克里克(Crick),马丁(Martin)和路易(Lewis)一样,共同的兴趣(生态学、数学、扁形虫)和互补的优势使罗伯特·梅和罗伊·安德森携手,于年将疾病模式的雏形呈现了出来。在接下来的十几年中,他们苦心钻研,在一系列论文中阐述研究主题,论文言辞清晰,遍布数学理论,受到很多科学家的广泛

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