作 为 人 类 ， 你 得 了 解 比 你 进 化 得 更 高 级 的 生 命 ： 病 毒

病 毒 非 常 非 常 地 狡 猾 ， 它 们 不 过 是 蛋 白 质 和 核 酸 的 组 合 ， 却 能 进 入 细 胞 、 导 致 一 切 变 化 。 一 方 面 ， 它 们 极 其 简 单 ； 另 一 方 面 ， 它 们 却 可 能 是 地 球 上 基 因 信 息 进 化 最 完 全 的 生 命 形 式 。 本 文 由 《 纽 约 时 报 》 授 权 《 好 奇 心 日 报 》 发 布 ， 即 使 我 们 允 许 了 也 不 许 转 载 。 在 让 西 非 笼 罩 在 一 片 恐 怖 之 中 的 埃 博 拉 传 染 病 背 后 ， 是 让 这 场 疯 狂 噩 梦 矛 盾 之 处 得 以 恰 如 其 分 地 表 现 的 载 体 。 它 介 乎 生 死 之 间 ， 它 既 简 单 又 复 杂 ， 它 看 似 盲 目 却 又 有 预 见 性 ， 似 乎 可 以 洞 察 我 们 的 每 一 步 行 动 。 对 于 研 究 病 毒 进 化 及 其 表 现 的 科 学 家 来 说 ， 埃 博 拉 其 实 和 它 许 许 多 多 古 老 而 令 人 难 以 置 信 的 同 类 一 样 令 人 生 畏 。 研 究 人 员 说 ， 所 有 的 迹 象 都 表 明 ， 从 将 近 40 亿 年 前 地 球 上 出 现 第 一 个 细 胞 开 始 ， 病 毒 就 一 直 寄 生 在 活 的 细 胞 里 。 一 些 研 究 人 员 研 究 得 更 深 ， 他 们 认 为 ， 病 毒 出 现 的 时 间 比 它 们 的 寄 主 更 早 。 事 实 上 ， 是 病 毒 发 明 了 细 胞 ， 把 它 们 作 为 可 供 自 己 利 用 的 可 靠 且 可 更 新 的 资 源 ， 从 而 让 病 毒 自 身 得 以 繁 衍 。 加 州 大 学 病 毒 研 究 中 心 （Center for Virus Research） 主 任 路 易 斯 ·P· 维 拉 里 尔 （Luis P. Villarreal） 说 ， 这 就 形 成 了 最 初 的 病 毒 “ 集 合 体 ”，“ 这 也 让 生 命 存 活 的 能 力 得 以 自 我 维 持 。” “ 不 是 只 有 这 些 具 有 威 胁 性 或 者 寄 生 性 的 才 叫 病 毒 ，” 他 又 说 。“ 病 毒 是 生 物 学 里 具 有 创 造 性 的 前 沿 ， 它 创 造 出 了 其 他 东 西 ， 而 且 一 直 以 来 都 是 如 此 。” 研 究 人 员 被 病 毒 世 界 ， 或 者 叫 病 毒 组 （virome） 的 深 度 和 广 度 深 深 地 震 惊 了 。 在 科 学 已 知 的 所 有 生 命 形 式 里 ， 都 有 病 毒 的 渗 入 。 它 们 感 染 了 动 物 、 植 物 、 细 菌 、 黏 液 菌 ， 甚 至 能 感 染 更 大 的 病 毒 。 它 们 在 宿 主 细 胞 里 大 肆 复 制 自 己 ， 并 不 断 涌 向 自 己 周 围 的 环 境 ， 以 致 如 果 你 收 集 到 世 界 上 所 有 大 洋 里 漂 浮 的 所 有 病 毒 残 骸 ， 它 们 的 总 重 量 会 超 过 世 界 上 所 有 蓝 鲸 的 重 量 。 用 扫 描 电 子 显 微 镜 合 成 的 一 张 细 胞 被 HIV 病 毒 感 染 的 照 片 ， 图 中 蓝 色 和 绿 色 的 被 感 染 细 胞 和 未 被 感 染 的 细 胞 交 叠 在 一 起 。 并 非 病 毒 自 己 想 自 由 漂 浮 。 由 于 所 谓 的 专 性 寄 生 物 （obligate parasites） 完 全 依 赖 宿 主 来 复 制 它 们 微 小 的 基 因 组 、 组 成 它 们 的 蛋 白 质 外 壳 ， 所 以 新 复 制 出 来 的 病 毒 ， 或 者 叫 病 毒 粒 子 ， 就 必 须 找 到 新 鲜 的 宿 主 ， 否 则 它 们 很 快 就 会 瓦 解 ， 当 暴 露 在 阳 光 、 空 气 或 者 盐 分 中 时 尤 其 如 此 。 “ 对 病 毒 粒 子 来 说 ， 脱 水 就 是 死 亡 的 先 兆 ，” 普 林 斯 顿 大 学 的 病 毒 学 家 林 恩 ·W· 恩 奎 斯 特 （Lynn W. Enquist） 说 。 如 果 让 病 毒 持 续 处 于 潮 湿 状 态 ， 或 者 让 它 们 持 续 呆 在 土 壤 或 者 血 液 、 呕 吐 物 等 身 体 排 泄 物 里 ， 它 们 还 能 存 活 多 久 ， 人 们 还 不 尽 得 知 ， 但 可 能 会 长 达 一 到 两 周 。 这 也 就 是 为 什 么 埃 博 拉 病 人 用 过 的 床 单 、 穿 过 的 衣 服 必 须 被 当 作 危 险 废 物 ， 他 们 接 触 过 的 表 面 必 须 用 漂 白 剂 消 毒 。 病 毒 极 为 擅 长 从 一 个 宿 主 转 移 到 另 一 个 宿 主 身 上 ， 或 者 从 一 个 细 胞 转 移 到 另 一 个 细 胞 ， 它 们 可 以 利 用 一 切 可 能 的 渠 道 来 完 成 这 个 过 程 。 任 何 时 候 当 生 物 学 家 发 现 身 体 的 细 胞 之 间 新 的 交 流 方 式 ， 好 吧 ， 肯 定 有 病 毒 已 经 利 用 这 条 通 道 找 到 了 它 的 新 目 标 。 斯 坦 福 大 学 医 学 院 微 生 物 学 和 基 因 学 教 授 卡 拉 · 珂 克 加 德 （Karla Kirkegaard） 和 她 的 同 事 最 近 在 《 美 国 国 家 科 学 院 院 报 （Proceedings of the National Academy of Sciences）》 上 发 表 了 一 篇 文 章 ， 他 们 在 里 面 描 述 了 一 种 基 于 所 谓 “ 自 我 吞 噬 （autophagy）” 的 “ 和 以 往 不 一 样 的 分 泌 形 式 ”， 利 用 这 种 形 式 ， 细 胞 会 消 化 自 己 身 上 微 小 的 部 分 ， 把 这 些 碎 片 释 放 到 周 围 ， 作 为 其 他 细 胞 的 信 号 分 子 —— 比 如 告 诉 其 他 细 胞 ， 该 开 始 新 一 轮 组 织 生 长 了 。 研 究 人 员 确 定 ， 脊 髓 灰 质 炎 病 毒 可 以 利 用 自 我 吞 噬 的 形 式 来 实 现 狡 猾 的 目 的 。 很 久 以 来 人 们 都 认 为 ， 新 的 脊 髓 灰 质 炎 病 毒 如 果 要 寻 找 新 的 细 胞 ， 只 有 通 过 涨 破 原 来 的 寄 生 细 胞 才 能 实 现 ， 但 研 究 人 员 发 现 ， 它 的 病 毒 粒 子 可 以 在 自 我 吞 噬 的 过 程 中 实 现 自 由 。 以 这 种 方 式 ， 病 毒 可 以 在 全 程 不 破 坏 过 去 完 美 的 病 毒 工 厂 （ 即 寄 主 ） 的 前 提 下 ， 扩 大 它 的 感 染 范 围 。 研 究 人 员 推 测 ， 其 他 所 谓 的 裸 病 毒 或 者 无 套 膜 病 毒 （ 比 如 最 近 在 美 国 和 亚 洲 感 染 了 许 多 儿 童 的 感 冒 病 毒 和 肠 道 病 毒 ） 可 以 像 这 样 通 过 非 传 统 的 分 泌 形 式 传 播 。 从 病 毒 的 角 度 来 说 ， 像 埃 博 拉 这 样 的 病 毒 已 经 找 到 了 如 何 自 由 进 出 细 胞 的 方 法 ， 它 们 可 以 不 必 小 题 大 做 地 在 自 己 外 面 套 一 层 从 寄 主 细 胞 膜 那 里 偷 来 的 滑 滑 的 脂 质 （ 就 像 你 为 了 让 宠 物 喝 药 ， 在 药 片 外 面 抹 一 层 黄 油 一 样 ）， 就 做 到 这 一 点 。 美 国 国 家 癌 症 研 究 所 （National Cancer Institute） 负 责 研 究 病 毒 和 细 胞 互 动 的 埃 里 克 ·O· 弗 里 德 （Eric O. Freed） 认 为 ， 近 期 的 几 项 科 技 突 破 让 病 毒 研 究 发 生 了 革 命 性 的 变 化 。 电 子 显 微 技 术 和 超 高 分 辨 率 荧 光 显 微 技 术 的 进 步 —— 也 就 是 今 年 诺 贝 尔 化 学 奖 的 获 奖 项 目 —— 使 科 学 家 可 以 追 踪 病 毒 粒 子 在 细 胞 内 部 和 细 胞 之 间 的 运 动 ， 从 而 探 索 被 抗 体 包 裹 的 病 毒 粒 子 的 精 细 原 子 结 构 ， 或 者 紧 紧 和 细 胞 的 蛋 白 质 锁 连 在 一 起 的 病 毒 。 通 过 超 快 速 基 因 测 序 和 靶 基 因 沉 默 技 术 （targeted gene silencing techniques）， 研 究 人 员 已 经 确 定 了 对 病 毒 感 染 和 抗 药 性 起 关 键 作 用 的 基 因 。“ 我 们 已 经 发 现 了 我 们 甚 至 都 未 曾 见 过 的 病 毒 ，” 弗 里 德 说 。 而 这 可 能 对 于 探 测 新 的 致 命 毒 株 的 出 现 意 义 重 大 。 基 因 测 序 已 经 让 研 究 人 员 可 以 描 摹 出 病 毒 的 深 层 基 础 ， 由 于 其 大 小 平 均 只 有 数 十 亿 分 之 一 英 尺 ， 太 过 微 小 了 ， 所 以 无 法 被 固 化 。 事 实 上 在 19 世 纪 时 ， 病 毒 的 发 现 首 先 是 因 为 它 的 大 小 不 一 样 ， 因 为 当 所 有 细 菌 都 被 过 滤 掉 的 时 候 ， 具 有 传 染 性 的 病 毒 还 是 可 以 通 过 过 滤 筛 。 通 过 基 因 分 析 ， 研 究 人 员 确 定 了 藏 在 几 乎 所 有 种 族 谱 系 DNA 中 的 古 老 病 毒 编 码 。 那 这 个 病 毒 编 码 有 什 么 不 可 能 错 过 的 特 征 呢 ？ 答 案 就 是 病 毒 的 保 护 壳 ， 也 就 是 围 在 病 毒 基 因 外 面 、 让 病 毒 粒 子 具 备 感 染 能 力 的 蛋 白 质 保 护 壳 。 “ 事 实 证 明 ， 要 想 让 病 毒 粒 子 包 裹 上 有 效 的 外 壳 ， 只 有 有 限 几 种 办 法 ，” 普 林 斯 顿 的 恩 奎 斯 特 说 。“ 在 进 化 历 史 上 ， 这 种 事 情 只 发 生 过 一 两 次 。” 病 毒 缺 失 的 东 西 也 很 明 显 ， 它 们 没 有 核 糖 体 ， 而 核 糖 体 这 种 细 胞 物 质 组 成 的 蛋 白 质 是 让 细 胞 存 活 下 去 的 必 需 品 。 不 过 ， 病 毒 携 带 了 可 以 指 挥 寄 主 核 糖 体 的 基 因 指 令 ， 从 而 让 它 们 去 完 成 形 成 保 护 壳 和 其 他 病 毒 蛋 白 的 工 作 。 其 他 寄