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在我們這個社交媒體時代，關(guān)于病毒毒性的熱議已經(jīng)無處不在，我們大多數(shù)人都會在推特上討論新型冠狀病毒的演化進(jìn)程。隨著新的變異越來越引人矚目，我們不禁會提出同樣的問題：這種變異株的傳染性是否更強？它對我們更加危險嗎？我們的疫苗能遏止它嗎?

這些討論中，有一種充滿誘惑的暗流，并以一種小常識的面目告訴我們說：顯而易見，病毒總是隨著時間推移而演化，變得不再有致命危害。就像狼被馴化成狗一樣。病毒為了生存也會變得更加溫順平和。其推論是，新冠病毒遲早會失掉它的“毒牙”，變得像普通感冒一樣無足輕重。

在這場曠日持久的新冠大流行中，剝奪我們?nèi)匀粌H存的這點希望，似乎有點殘酷了。但卻必須糾正這樣的觀念——致病微生物總會“棄惡從善”——這種“毒性減弱論”已經(jīng)被否定了。

【資料圖】

下面是一個野兔泛濫成災(zāi)的故事。

殺滅兔子

1859年，查爾斯·狄更斯的《雙城記》是以每周連載的系列故事首次發(fā)表的。查爾斯·達(dá)爾文出版了他的名著《物種起源》。同一年，歐洲的兔子被引進(jìn)澳大利亞，為了讓當(dāng)?shù)赜懈鄤游锟晒┽鳙C。

這是一個名叫托馬斯·奧斯汀的富翁殖民者干的事。他帶進(jìn)來了13只兔子，讓它們在這片土地上自由自在繁衍生息。五十年過去了，兔子在澳大利亞已經(jīng)漫天遍野，侵害了當(dāng)?shù)匚锓N和莊稼。以至于諺語說：“繁殖得像兔子一樣快”。

在兔子引入澳大利亞僅僅28年后，便被證明是一大禍害，以至于澳大利亞政府公開懸賞能夠控制兔子種群增長的人。其中一個建議，便是使用致命的病毒。

這種病毒叫做粘液瘤病毒，之所以被選中，因為它只能感染兔子。人們曾多次嘗試把病毒投放到兔子的種群中。到1950年代初期，行動取得了成功。這種病毒當(dāng)時對兔子的致死率高達(dá)99.8%。然而此后在兔子中爆發(fā)疫情的病毒，死亡率降低到約90%。基本上，這種病毒在第一次接觸宿主時，毒性非常強，但此后毒性便下降了。這個觀察為早在1904年就提出的一個理論提供了支持：隨著時間的推移，病毒的毒性必然減弱。

一般來說，毒性是指一種致病微生物，如病毒，對宿主造成的傷害或適應(yīng)性下降。由澳大利亞兔子案例支持的“毒性減弱論”是合乎邏輯的。如果宿主被一種病毒立即殺死并持續(xù)消滅，將會無法把病毒傳播出去。實際上，病毒與宿主“同歸于盡”，只是一種“得不償失”的勝利。從進(jìn)化的角度來看，根本不占有優(yōu)勢。事實上，是一條死胡同。向毒性小的方向進(jìn)化，聽起來是一場更好的賭博。

然而，必須重點指出的是，進(jìn)化的背后沒有智能，病毒也不會思考。它們只是一捆基因指令，全靠自己復(fù)制，這個過程就像對一份手寫的信件打字，容易出現(xiàn)操作錯誤，也就是突變。如果認(rèn)為所有病毒都有求生的沖動，并因此希望宿主能維持足夠的存活時間，從而有利于傳播它這個小東西，那就是荒謬的想法了。“毒性減弱論”迎合了我們的渴望，將地球上的億萬病毒擬人化。但事實上，并沒有什么宏大的設(shè)計。相反，只有一些力量同時作用于病毒和宿主。我們的科學(xué)知識最終超越了“毒性減弱論”，進(jìn)入了一個更精密的思考：那就是關(guān)于權(quán)衡的理論。

事情總比看起來復(fù)雜得多。

結(jié)核病已經(jīng)伴隨我們幾百年了，它仍然是致命的。登革熱本身的毒性在過去幾十年里有所上升。還有兔子的殺手——粘液瘤病毒。根據(jù)20世紀(jì)80年代有限的數(shù)據(jù)，它也長出了更致命的“毒牙”。與前十年相比，澳大利亞這種流行病毒的毒性更高。讓“毒性減弱論”的普適性陷入太多的矛盾。病毒并非總是向良性進(jìn)化的。

如何更正確地理解病毒和宿主之間的相互作用，數(shù)學(xué)提供了最可靠的依據(jù)，從而建立更精準(zhǔn)的測試模型。和往常一樣，“結(jié)果比最初的想象要復(fù)雜得多”。而這句話應(yīng)該成為具備科學(xué)素養(yǎng)者的口頭禪。

讓我們設(shè)想把自己的大腦移植給病毒，然后從它們的角度看世界，來探索一些場景，從而展示這種復(fù)雜性。想象我們是狂犬病毒。從長遠(yuǎn)來看，我們是否需要進(jìn)化成溫順的品種來維持生存？不，很明顯我們沒有這樣做。一旦癥狀出現(xiàn)，狂犬病對人類的致死率可以說就是100%。這樣挺好，因為我們在動物宿主中能夠更方便地生存和傳播，比如在狗、蝙蝠和浣熊身上。

如果我們是新冠病毒——導(dǎo)致新冠肺炎的病毒，那么我們在人員密集的室內(nèi)環(huán)境傳播，殺死宿主的代價，會小于我們試圖在人煙稀少之處傳播的代價，因為后者的傳播會更困難。所以我們可以在人口密集地區(qū)加強毒性并我行我素，我們?nèi)匀荒芩奶幱朴巍?/p>

最后，毒性不僅僅只有致命性問題。它還包括對宿主的傷害。身為新冠病毒，我們可以保持毒性，從而讓康復(fù)變得緩慢。我們在宿主體內(nèi)停留的時間越長，就越能實現(xiàn)更多的自我復(fù)制，宿主就有更多的機會把我們傳播給其他人。如果我們從這個角度來看毒性，做一個“壞病毒”既付出成本也獲得收益。這都涉及權(quán)衡問題。

事實上，當(dāng)一種病毒在人體內(nèi)滯留數(shù)周，它就有更多的時間產(chǎn)生變異。如果宿主的免疫功能低下，就會出現(xiàn)這種情況。病毒被允許存留，從而在復(fù)制過程中產(chǎn)生越來越多的突變。盡管病毒沒有意識到這一點（因為它沒有大腦），它的行為卻類似于賭博。如果你在一張輪盤賭桌上玩，能投中的概率很小。但如果你在50張不同的輪盤賭桌下注，概率就會上升。你自我復(fù)制的次數(shù)越多，發(fā)生的突變就越多，其中一個或幾個突變將會勝出。

這是假設(shè)之一，我必須強調(diào)，是關(guān)于冠狀病毒產(chǎn)生奧米克戎變體的背景假設(shè)之一——也許新冠病毒在免疫系統(tǒng)受損的人體內(nèi)駐留了一段時間，從而積累了一系列的變異，機緣巧合下，讓它獲取了優(yōu)勢。奧米克戎就這樣誕生了。

變異毒株群

改變遺傳物質(zhì)的能力——突變，從而潛在地改變了遺傳密碼，以提高對環(huán)境的適應(yīng)性，這就是進(jìn)化的核心。突變可以是悄然發(fā)生的，這意味著它們不會改變蛋白質(zhì)的編碼，因為基因中有編碼冗余。突變也可能很糟糕（想想容易使人患癌癥的突變，比如某些BRCA1和BRCA2突變）。但碰巧有時候，突變可能是有利的。而病毒因為其巨量的復(fù)制，使之擅長從這一小概率事件中獲益。

一個感染者在一次發(fā)病期間可以產(chǎn)生10億個傳染性病毒顆粒。美國國家過敏和傳染病研究所的喬納森·耶戴爾博士最近在《免疫》雜志上寫道，對于突變迅速的病毒來說，這意味著從單一感染個體中產(chǎn)生“基因組每個位置都有突變的病毒群”。這是令人震驚的基因多樣性。如果這些突變影響了病毒與我們免疫系統(tǒng)的相互作用——比如冠狀病毒刺突蛋白的形狀——這種從初始病毒到新版本病毒的變化被稱為抗原漂移。如果同一細(xì)胞中存在兩種不同的病毒，它們的片段被偶然縫合在一起，成為“弗蘭肯斯坦生物”，就會發(fā)生抗原轉(zhuǎn)移。我們過去曾遭遇的大流感毒株，比如2009年的H1N1，很可能緣于某種動物體內(nèi)這種罕見的抗原轉(zhuǎn)移；而我們現(xiàn)在不得不忍受的新冠病毒變種，則是通過更常見的抗原漂移而產(chǎn)生的。多重壓力會作用于這些變異毒株，來檢驗它們在人體中的適應(yīng)性，能否得到蓬勃發(fā)展。

有一篇文章談寄生者為什么會傷害宿主，作者皮埃爾-奧利維爾·梅托當(dāng)年是歐洲的博士后研究員，現(xiàn)在是魁北克的教授，在文章的結(jié)尾寫了一句精彩的話：“對平衡的征服總是岌岌可危的。”病毒變異，宿主適應(yīng)。有些病毒的毒性減弱，而另一些病毒則變得更加刁惡。人類開發(fā)了疫苗，病毒會漂移和轉(zhuǎn)變?？茖W(xué)家再改進(jìn)他們的疫苗。這是一場生物學(xué)的軍備競賽。

“毒性減弱論”讓預(yù)測未來變得簡單，但卻是錯誤的。如果這次新冠大流行教會了我們一些東西的話，那就是時刻保持警惕。當(dāng)病毒適應(yīng)時，我們也應(yīng)該出招。

最要緊的忠告

必須消除一種誤導(dǎo)，即，病毒為了“自身利益”，總會進(jìn)化到不再致命。這個過時的舊理論已經(jīng)被證明是錯誤的。

隨著時間的推移，病毒的毒性可能減弱或增強，這取決于作用在它們身上的諸多壓力。

病毒會發(fā)生隨機的突變，并恰好影響我們免疫系統(tǒng)對它的識別（抗原漂移）。更罕見的是，它們的遺傳密碼片段可以與另一種病毒的遺傳密碼重組，從而產(chǎn)生一種全新的病毒（抗原轉(zhuǎn)變）。