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赠书 ▏太图网上读书会·第647期《病毒星球》2

2020年10月13日 10:06:19

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作者简介：

卡尔•齐默(Carl Zimmer)，知名科普作家，在耶鲁大学教授科学和环境写作。他写过多本科普作品，包括《演化》《在水的边缘》《万物身刻》等。

内容简介：

本书作者探索了病毒在其他地球生命的演化中发挥的关键作用，讲述了科学家近来如何揭开病毒身上隐藏的惊天秘密……从普通感冒到巨型病毒，这是一本让人着迷、发人深省的病毒科普读物。69%的人携带了一种致癌病毒，当事人却不知道。止咳糖浆除了给感冒患者心理安慰以外，更有一定几率导致心悸甚至死亡。人类在本质上不过是一堆不断混合、闪转腾挪的DNA，8%的片段还是来自病毒。病毒带给我们死亡与伤痛，也带给我们生命与未来。生病时你总想着摆脱病毒，读完这本书你会感谢病毒。

鼻病毒在我们体内感染的细胞并不多，也并不会对身体造成什么实质性的伤害，那为什么每次感冒都那么难受呢?这只能怪我们自己。遭遇感染的细胞释放一种名为“细胞因子”的信号分子，把附近的免疫细胞都召唤过来。就是这些免疫细胞让我们觉得糟糕透了。它们让我们的身体产生炎性反应，继而让嗓子产生一种刺痒的感觉，接着，感染的部位就会分泌大量的黏液。所以要想从感冒中康复，我们不仅得等免疫系统帮我们把体内的病毒全部干掉，还得等免疫系统自己平静下来。

医生往往还会给感冒病人开抗生素。这实际上毫无意义，抗生素只对细菌感染有用，对病毒丝毫起不了作用。

抗生素不仅无法治疗感冒，还把我们所有人都置于另一种危险之中。抗生素滥用，促使细菌在人体和环境中演化出越来越强的抗药性。感冒这么难治，一个原因可能是我们都低估了鼻病毒的威力。它的存在形态多种多样，而科学家对其遗传多样性的了解，才刚刚开始。

发现的鼻病毒株越多，就越有助于科学家了解它们的演化。所有人鼻病毒的核心遗传信息都一样，这些核心信息随时间变化并不多，但同时，鼻病毒基因组中有些部分却演化得非常快。这些基因序列似乎能帮助病毒躲过我们免疫系统的截杀。

人鼻病毒的多样性让它们特别不容易被制服。鼻病毒的多样性令人气馁，但一些科学家仍然觉得找到治愈所有鼻病毒引起的感冒的方法是可能的。人鼻病毒的所有病毒株，核心基因都是大致相同的，这意味着这部分基因经不起突变。如果科学家找到对付鼻病毒核心基因的方法，就有可能控制疾病。

目前，目标已经初现端倪。鼻病毒核心基因里，有一段遗传物质折叠成一个四叶苜蓿形环状结构。这个环状结构似乎在让宿主细胞更快地复制鼻病毒基因上，发挥了关键作用。

如果科学家能找到办法，破坏首蓿形结构，或许就能让感冒销声匿迹。

但科学家应该这么做吗?答案并非显而易见。其实从另一个侧面看，人鼻病毒可以训练我们的免疫系统，这样未来遇到一些小刺激时，免疫系统就不会过度反应，而可以养精蓄锐，去攻击那些真正的敌人。或许我们不该把感冒看成我们的老对手，而是一个常伴左右的明师。

流感造成了很多自相矛盾的效应，至今仍困惑着病毒学家。虽然流感病毒的杀伤力仍然让人捉摸不透，其来源却已经非常确凿。流感病毒源自鸟类。感染人类的所有流感病毒，都能在鸟类那里找到身影。同时，鸟类还携带了更多不会感染人类的流感病毒。很多鸟类携带病毒，本身却不得病。而且鸟被感染的不是呼吸道，而是消化道。病毒藏匿在鸟屎里，健康的鸟喝了含有病毒的水，就会被传染。

有时，某些禽流感病毒会流窜到“人间”。携带流感病毒的鸟类身上，有1/4都同时携带着两种甚至更多种病毒株。病毒之间互相交换基因，就有可能获得新的适应性状，在极个别的情况下，通过基因重配，来自鸟类和人的病毒的基因会组合到一起，新的病毒株能轻易在人和人之间扩散。

20世纪30年代，美国洛克菲勒大学的科学家理查德•肖普在一次打猎途中听说了鹿角兔的故事。他让朋友替他抓了一只，取了一些组织送到他手里，好让他分析一下兔子头上的“鹿角”究竟是由什么组成的。此前，肖普的同事弗朗西斯•劳斯用鸡做过一个实验，该实验结果显示病毒可能会引发肿瘤。当时许多科学家对此表示怀疑，不过肖普还是想看看，兔子头上的角会不会也是由某种病毒导致的肿瘤。

最后，肖普的实验不仅说明“鹿角”里含有病毒，也说明角的确是由这些病毒从受到病毒感染的细胞里“造”出来的。做出这个发现之后，肖普把手头的兔子组织转交给了劳斯，劳斯继续研究了几十年。他把含有病毒的液体注射到兔子身体内部（而不是涂在表面），这种操作没有让兔子长出之前那种无害的角，却引发了更为可怕的癌症，接受注射的兔子全都死了。由此劳斯发现了病毒和癌症之间的联系，他个人也因此获得了1966年的诺贝尔生理学或医学奖。

肖普和劳斯的发现给科学家开启了思路，更多人开始在其他动物身上寻找奇怪的肿块。

进入20世纪之前，科学家已经掌握了不少关于病毒的重要知识，他们知道病毒具有传染性，体型小到不可思议，也知道一些病毒会导致特定的疾病，如烟草花叶病和狂犬病等。但病毒学作为一门年轻的科学，视野毕竟还相当狭窄。它那时更多只是聚焦在那些给人们带来最多麻烦的病毒种类上，比如哪些病毒会让人得病，那时的科学家，也基本上不会把他们的视野扩展到与人类生活相关的小小领域之外。而转机发生在第一次世界大战期间。有两位医生各自独立地将探寻的目光向外又延伸了一点点，因此看到了一个更大的病毒世界。

1915年，在非常偶然的情况下，英国医生弗雷德里克•特沃特踏入了这个全新的世界。他当时只是想找到一种更简单的方法来生产天花疫苗。特沃特想看看能不能通过感染实验室培育皿里的细胞，用更快的方式生产牛痘病毒。

他的实验最终以失败告终，因为细菌污染了培养皿，细胞全军覆没。他当时很崩溃，但并没有因此而忽视培养皿里出现了一些亮亮的斑点。他将培养皿放到显微镜下，发现亮斑里全是死去的细菌。他从亮斑里取下一点，接种到其他培养皿里的同种菌落上。几个小时之后，这些新的培养皿里也出现了亮亮的小斑点，同样也是死细菌构成的。

通过实验，特沃特想到了三种解释。第一，他所观察到的，可能只是细菌生命周期中的一个奇怪特性。还有一种可能是，这些细菌合成了一些酶，把它们自己给杀死了。第三种解释最离奇，特沃特可能发现了一种能杀死细菌的病毒。