病毒改变人类进化历程

临床医师

这个夏天，全球拉响了埃博拉警戒。这是一种由病毒引起的致命疾病，虽然它的传播途径很有限—无法像感冒病毒那样通过飞沫传播，这种只能通过体液和被污染的针头等工具传播的病毒依然造成千余人不幸死亡。其实，在生命体漫长的进化过程中，病毒始终与生命体如影随形。依赖宿主生存。

病毒是由一个核酸分子（DNA或RNA） 与蛋白质构成或仅由蛋白质构成的非细胞形态的、靠寄生生活的生命体。病毒个体微小，结构简单，由于没有实现新陈代谢所必需的基本系统，所以病毒自身并不能复制。

但当它接触到宿主细胞时，便脱去其蛋白质外套，它的核酸（基因）侵入宿主细胞内，借助后者的复制系统，按照病毒基因的指令复制新的病毒。病毒能够在宿主体内快速增殖出数目庞大的子毒，并通过变异产生巨大的遗传多样性，对宿主环境具有惊人的适应能力。这就是病毒对宿主巨大的危害之所在。

按照达尔文的进化论，在自然界中不具有进化优势的基因将会被自然淘汰。那么过于简单的病毒是如何生存下来的呢？要知道，病毒在进化过程中看似并不具有优势，比如连基本的自主代谢都不能—对宿主的依赖性太强，不能自主移动；在宿主间传播的难度太大，缺乏有效的保护结构—不能在环境中长时间保持感染力。但由于病毒基因组复制的保真性极低，所以非常容易产生突变，进而获得逃避宿主免疫攻击的强大能力。这就是病毒能够在数亿万年的自然进化历程中被留存下来的根本原因。

病毒要生存，就得一般不会导至宿主个体立即死亡或物种大规模死亡，否则宿主不存在了，病毒就没有了栖身之处。病毒在与宿主共同生活的过程中协同进化—宿主的免疫系统不会杀死病毒，病毒也不会立即或大规模杀死宿主。在这个过程中，病毒往往会获得逃避宿主免疫攻击的能力，也会变得对宿主的伤害越来越小。比如，肝炎病毒往往在感染患者几十年后才会致人死亡 ，一些疱疹病毒甚至可以伴随人类一生而不会导至明显的症状。

不过，在宿主中“安分守己”的病毒，偶然间可能出现跨物种的感染和传播，比如人类食用野生动物，从而在短期内对新宿主造成巨大的危害。参与生命进化

一直以来，人们都把病毒看成是恐怖的恶魔。然而，凡事都有两面性。科学家近来发现，病毒这种让人闻风色变的大自然杀手 ，有时也会帮助其他生物进化。一些科学家认为，人类的进化就很可能得益于病毒的帮忙。

过去 ，人类总认为病毒最基本的功能是“致病”。但放在今天的科学视野下，这种观点并不全面。实际上，导至疾病的病毒很多只是在爆发感染的极短时间内在人体生存，只有少量的病毒变体能在人体内存在较长时间。这些病毒不仅不引起症状，还能随宿主一同进化。

例 如，一些内源性逆转录病毒在进化中与哺乳动物细胞形成了非常亲密的关系，并成为包括人类在内的高级哺乳动物DNA 中的组成部分。这些内源性逆转录病毒是一些病毒的残余，它们在很古老的时候就以自己的方式进入哺乳动物的染色体之中。科学研究已经显示，人类基因组的8%是由内源性逆转录病毒的基因组成的。

意大利的科学家们找到了病毒改变人类进化历程的更多证据。他们在人类的139个基因中发现了400多种不同的变异，这些基因变异对人们是否容易感染病毒至关重要。他们表示，这139个基因是在人类的进化过程中被挑选出来的。

科研人员分析了来自全球不同地区的52个人种的基因组，这些地区均遭遇了人类在20万年的进化过程中出现过的病毒。他们仔细研究了这52个人种的基因组，并将发现的感染与基因变异联系在一起。他们认为这是一种找到与病毒有关的基因的好办法。结果他们发现，感染多种不同病毒的人种的基因变异更多。这些研究人员认为，该发现有助于解释为什么有些人能够毫发无伤地度过流感季节，而有些人却很容易感染流感病毒。或是自然选择的一部分

让我们再说回埃博拉病毒。早在2007年，科学家就发现那些拥有HLA-B07和HLA-B14基因的人更有可能在埃博拉病毒的侵袭中活下来，而那些拥有HLA-B67和HLA-B15基因的人则更有可能在感染中死去。甚至有一些人可能一辈子都携带埃博拉病毒，但却并不发病，只要他们有NPC1基因的一个突变—埃博拉病毒需通过NPC1进入细胞核进行自身复制。

专门研究病毒遗传学与进化的英国兰卡斯特大学生物信息学研究者德里克·盖瑟洛说，在欧洲，大约每300至400人中就有1个人拥有这种NPC1基因突变。在另一些地区，这种免疫基因突变更普遍。比如，在加拿大东南沿岸的新斯科舍省，10%至26%的人口有这种免疫基因突变。不过，这种基因突变在非洲人口中占有多少比例，目前还不知道。

不过即使你拥有突变的基因，也不意味着就能逃过埃博拉，盖瑟洛指出，这些对埃博拉抵抗力的研究是在一个实验室里做的，所以目前尚不知道NPC1基因突变的携带者在现实中是否真的对埃博拉病毒有抵抗力。

有些研究进化的科学家认为，这虽然看起来有些无情，但病毒或许也是自然选择的一部分。比如，艾滋病。科学家早就发现，并非所有艾滋病毒的携带者都会犯病，少数人天生就具有对艾滋病毒的免疫力。研究发现，有一小部分人—大约每200 名感染者中就有这样一个人。他们在接触艾滋病毒后，发展成艾滋病的速度很慢 ，有些甚至不会患上这种致命疾病。

不过人类之所以被称为“智慧生命”，就是因为从某种程度上我们可以不总是被自然所左右，而是尝试着让一切按照有利于我们人类发展的方向前进。关于病毒的研究，从未终止、不断前行。好消息是，已有感染埃博拉病毒的美国患者在接受实验性新药治疗后出现好转，虽然最终疗效和是否有后遗症还有待观察，但至少说明，战胜病毒，人类很有希望。

来源：经济日报