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    科学战“疫”——人类与病毒的故事

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    中华民族历史上经历过很多磨难，但从来没有被压垮

    过，而是愈挫愈勇，不断在磨难中成长、从磨难中奋起。

    ——习近平

    图书在版编目(CIP)数据

    科学战“疫”——人类与病毒的故事 编著. -- 南京 : 江苏凤凰科学技术出版社,2020.3

    ISBN 978-7-5537- -

    Ⅰ . ①科… Ⅱ . ①江… Ⅲ .

    中国版本图书馆 CIP数据核字 (2020) 第 号

    科学战“疫”——人类与病毒的故事

    执 行 主 编 夏 军 郭志宝

    责 任 编 辑 傅永红 仲 敏

    出 版 发 行 凤凰出版传媒股份有限公司

    江苏凤凰科学技术出版社

    出版社地址 南京市湖南路 1 号A楼，邮编：210009

    出版社网址 http:www.pspress.cn

    经 销 凤凰出版传媒股份有限公司

    印 刷 江苏凤凰新华印务有限公司

    开 本 760mm×1040mm 118

    印 张 7.5

    字 数 45 000

    版 次 2020 年 3 月第 1 版

    印 次 2020 年 3 月第 1 次印刷

    标 准 书 号 ISBN 978-7-5537- -

    定 价 38.00 元

    图书如有印装质量问题，可随时向我社出版科调换。2 1

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    阴阳和静,鬼神不扰,四时得节,万物不伤,群生不夭,人虽有知,无所用之 , 此之谓至一。

    ——庄子《外篇·缮性第十六》

    下一次，再有某种病毒从野生动物身上转移到人类体内，很可

    能还会引发大规模疫情，而我们完全可能对致病病毒一无所知。

    ——卡尔·齐默《病毒星球》

    传染病在历史上出现的年代遭遇人类，未来也将会和人类天长

    地久地共存，而且，它一定会和从前一样，是人类历史中的一项基

    本参数及决定因子。

    ——威廉 .H.麦克尼尔《瘟疫与人》

    地球的免疫系统察觉了人类的活动，开始发挥作用。大自然在

    试图除掉人类这种寄生生物的感染。

    ——理查德·普雷斯顿《血疫》2 3

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    执行主编

    夏 军 郭志宝

    编写组成员

    许炳才 张 洁 夏文燕 葛璟璐

    袁金宜 王丽华

    绘 图

    郭 炜 李渊博 魏 萌 吴小倩

    美 编

    赵晋锋 蒋雪南

    指导单位：江苏省科学技术协会

    出品单位：江苏省科学传播中心 江苏省健康科普联盟

    江苏省预防医学会 江苏省科普作家协会

    《江苏科技报》编辑部 《科学大众》杂志编辑部

    协助单位：南京冲锋号文化传媒有限公司

    顾 问

    沈洪兵 中国工程院院士、南京医科大学校长

    编委会

    主 任

    孙春雷 江苏省科学技术协会党组书记、副主席

    副主任

    徐春生 江苏省科学技术协会副主席

    汪 华 江苏省预防医学会理事长

    徐 海 江苏省科普作家协会理事长

    编 委

    蒋辽远 江苏省预防医学会秘书长

    李越希 东部战区疾控中心医药生物技术研究所所长

    卢凯华 江苏省人民医院肿瘤中心副主任

    鲍昌俊 江苏省疾控中心急性传染病防治所所长

    郭志宝 东南大学附属中大医院重症医学科主治医师

    张田勘 原中国医学科学院医学信息研究所副主编

    严道明 江苏省科学技术协会科普部部长

    夏 军 江苏省科学传播中心主任

    傅 梅 江苏凤凰科学技术出版社社长、总编辑

    曹 阳 原南京军区政治部人民前线报社编辑一处处长4 5

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    摧毁罗马的安东尼瘟疫

    打破拜占庭雄心的查士丁尼瘟疫

    “上帝之鞭”黑死病

    灭绝种族的美洲瘟疫

    横扫世界的西班牙大流感

    国际性顽疾艾滋病

    第四章 关紧“潘多拉的盒子”56

    野生动物与病毒

    毒性强大的野生动物

    人类是如何被感染的

    保护野生动物就是保护人类

    第五章 人类与病毒的较量 73

    比“小强”更厉害的“大强”

    病毒与人类的攻防战

    积极行动科学战“疫”

    科技让人类更强大

    构建国家生物安全体系

    第六章 守护人类的最美“逆行者”90

    科学家的责任与坚守

    众志成城大爱无疆

    目 录

    序 言

    第一章 地球村的古老居民 1

    病毒的前世今生

    揭开病毒的神秘面纱

    蓝色的病毒星球

    可以造福人类的病毒

    第二章 形形色色的病毒军团 18

    带着王冠的病毒

    捉拿“冠状病毒”

    恐怖的病毒

    埃博拉病毒

    人类免疫缺陷病毒

    流感病毒

    狂犬病毒

    肝炎病毒

    登革病毒

    严重急性呼吸综合征病毒

    马尔堡病毒

    西尼罗病毒

    奇异的巨型病毒

    第三章 人类大劫难 38

    与病毒同行

    影响战争的雅典大瘟疫6 7

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    序 言

    新春伊始，一场突如其来的新冠肺炎疫情打乱了我们工作生活

    的节奏，青少年朋友们也度过了一个难忘而又无奈的假期吧。距离

    上一次发生的非典疫情已经过去17年了，很多青少年朋友那个时候

    可能还没有出生。这两次疫情，都是冠状病毒造成的。为什么病毒

    总是一而再再而三的攻击我们，病毒到底是什么，它们是怎么生存

    和繁殖的，又是怎么侵入到我们人体中的，在历史上给人类带来过

    哪些灾难，人类为抵御病毒采取了哪些措施……本书围绕这些问题

    为青少年朋友们做了一些科普解答。

    人类与病毒的战斗是艰难而又漫长的，我们认识病毒的历史并

    不长，对病毒的了解还不多，病毒的种类和数量非常庞大，繁殖变

    异的速度也很快。因此从目前来看，人类在战斗中还处于下风，对

    很多病毒性疾病没有特别好的治疗办法，大多数时候只能依靠我们

    自身的免疫系统来治愈。但是科学家们始终在不懈的努力，从古到

    今无数的科研人员不畏艰辛，逆水行舟，甚至付出生命的代价，一

    步步探索病毒的世界。正是他们的努力，人类在抵御病毒的道路上

    不断取得一个又一个胜利，例如我们消灭了天花和Ⅱ、Ⅲ型脊髓灰

    质炎病毒，研发出一系列疫苗，科技的力量使我们充满信心。

    沉舟侧畔千帆过，病树前头万木春。千百年来人类经历过各种

    灾难，但是只要人们众志成城，团结一心，最终都能转危为安。当

    前我们最重要的是保持高度的警惕性，做好一切隔离防范措施，特

    别是不轻信谣言，不传播谣言，配合好医务工作者为最终战胜疫情

    共同努力。从长远来说，我们要牢记惨痛的历史教训。人类和动物

    咱小区居委会发

    出入票了。

    快好吧

    快好了

    买菜让出去。……8 1

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    第一章 地球村的古老居民

    2019年12月以来，新型冠状病毒肺炎疫情陆续发生，来势汹汹，咄咄逼人，让我们的正常生活被迫按下“暂停键”，同学们也度过

    了一个漫长而沉闷的假期。

    病毒是地球上古老的生物，在人类进化史上，病毒始终如影随形。

    人类和病毒的斗争一直在持续，我们要战胜对手，打赢这场没有硝

    烟的战“疫”，首先需要仔细了解这些狡猾的病毒。

    拥有共同的家园，处于共同的生态系统中，作为生物中的一分子，我们必须尊重生命，敬畏生物多样性，全面构建国家生物安全体系，只有这样，人类才能从容地面对未来，为子孙后代留下一个丰富多

    彩而又健康和谐的地球村。

    中国工程院院士、南京医科大学校长

    2020 年 2 月 18 日

    第一章 地球村的古老居民

    老板，来碗热

    干面!

    暂时冇得,等我

    病好了再来。2 3

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    物病毒最重要的传播媒介是节

    肢动物门中的昆虫和螨类。已

    知大约有400种昆虫可传播

    200种以上的病毒,其中以叶蝉

    和蚜虫最为主要，仅桃蚜就能

    传播约70种病毒。某些昆虫传

    播植物病毒的一个重要特点是，病毒既能在植物体内，也能在

    昆虫体内繁殖。

    动物病毒寄生在人体和动

    第一章 地球村的古老居民

    病毒的前世今生

    大约36亿多年前，地球上发生了一件大事，最早的原始生命——

    单细胞生物出现了。在复杂的环境下，单细胞生物不断演化，形成

    了多细胞生物。大约在几亿年前，它们逐渐演化出更加高级的组织

    和器官，功能越来越复杂，可以完成越来越多的高难度行为，逐步

    构成了生机盎然的世界。

    病毒就是我们地球村的一个古老居民，它是自然界最简单最原

    始的生物。早在几十亿年前地球上还没有单细胞生物的时候，病毒

    就已经存在了。在很多生物学家的眼里，生物的本质就是遗传基因，生物的行为不过是基因操控的结果。而病毒就只有遗传基因和一点

    点必要的蛋白质“外衣”，其余的什么都没有，但是它同所有的生

    物一样，具有遗传、变异、进化的能力。

    病毒家族按照感染对象可

    简单分为植物病毒、动物病毒、细菌病毒。

    植物病毒顾名思义影响的

    对象是植物。在自然界中，植

    生机盎然的世界

    叶蝉和蚜虫4 5

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    物体内引起人和动物疾病，如人的流行性感冒、水痘、麻疹、腮腺炎、乙型脑炎、脊髓灰质炎、甲型肝炎、乙型肝炎等。引起动物疾病的有：

    禽流感、非洲猪瘟、布鲁氏菌病、炭疽等瘟疫病。动物病毒的复制

    和噬菌体复制的过程相似：吸附、注入、复制、装配、释放，只是

    有些细节不同。

    细菌病毒以细菌为宿主，又称噬菌体。

    噬菌体数量无法计算，在任何生物体上，都

    可以看到它们的身影。噬菌体导致了这个世

    界上最大规模的死亡。不过别紧张，这里的

    死亡不是指人类，而是指细菌。比如噬菌体

    每天会杀死海洋中40%的细菌。噬菌体与人

    类友好相处，科学家正在研究请它来帮助人

    类治疗某些细菌性疾病。

    目前的研究认为，病毒的寄生具有高度的专一性，人只会感染

    动物病毒或者是其他病菌。植物病毒不会感染人或其他动物，动物

    病毒也不会感染其他植物。

    病毒按遗传物质分为单链DNA病毒和双链DNA病毒、单链

    RNA病毒和双链RNA病毒。DNA病毒是个老实孩子，它的稳定性

    比较强，一般只能感染一种动物(个别例外)，仅少数会致病。而

    RNA病毒就是个调皮的坏孩子，它变化太快，杀伤力巨大，因此，很多著名的RNA病毒如艾滋病病毒、非典型性肺炎病毒、中东呼吸

    道综合征病毒、埃博拉病毒、西班牙流感病毒、甲型H1N1流感病毒、禽流感病毒、烟草花叶病毒(植物的病毒基本上为RNA病毒)等等，第一章 地球村的古老居民

    细菌是个大块头。病毒比细菌小得很多6 7

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    都会导致宿主死亡。因此对于由病毒引发的疫情最好的办法就是隔

    离治疗病人和保护易感人群，阻断它传播路径，疫情就自然缓慢结

    束了。

    病毒的形态各异，有简单的螺旋形、正二十面体形、复合型结

    构等。国际病毒分类委员会(ICTV)在第八次报告(2005)中将病

    毒分为 3 个目 73 个科 289 个属 2000 多种。

    有些同学还搞不清病毒与细菌的区别，简单来说，从生命的形

    态上看，病毒是遗传物质和蛋白质裹在一起的一个生物大分子。但

    是它没有细胞结构，必须依赖于细胞才能生存，要在细胞或动物体

    内才能完成它的生命历程。细菌大多数有完整的细胞结构，脱离宿

    主一般能够独立地生存(当然也有一些细菌酶代谢系统并不是特别

    完整只能寄生地生活)。从体型上看，对于病毒来说，细菌是个大

    块头。病毒比细菌小得很多，病毒是纳米级的颗粒，小到十几纳米，大到几百纳米，需要借助电子显微镜才能观察到它。而细菌是微米

    级的颗粒，在普通显微镜下就能观察到。从治疗方面看，治疗病毒

    需要特异性的抗病毒药物，治疗细菌要用抗生素，也就是我们常说

    的消炎药。治疗细菌的抗生素是不能治疗病毒性疾病的，反过来也

    一样。

    揭开病毒的神秘面纱

    病毒的发现一波三折。由于病毒比

    细菌小得太多，所以一开始科学家在研

    究的时候根本无法发现病毒。

    1886年，在荷兰工作的德国人阿

    道夫·麦尔在研究烟草花叶病的时候，发现患病烟草植株的叶片汁液会把病传

    染给健康烟草。当时巴斯德的细菌学说

    已经建立，科赫也证明很多疾病是由细

    菌引起的。因此，麦尔相信烟草花叶病

    也是由细菌引起的，但是他在显微镜下

    却没有找到细菌。1892年，一位年轻

    的俄国科学

    家伊万诺夫斯基，通过研究花叶病的叶

    汁，认为存在一种比以前所知的任何一

    种细菌都小的病原体。他将患花叶病的

    烟草榨出汁液，用能将细菌滤去的过滤

    器进行过滤，再用过滤后的汁液去感染

    正常的烟叶，结果发现正常的烟叶还能

    患病。这表明烟草花叶病是由比细菌还

    小的病原体引起的，他把这种病原体叫

    做“滤过性病毒”。伊万诺夫斯基是世

    界上第一位发现病毒的人，被后人誉为

    “病毒学之父”。

    1898年，荷兰科学家贝杰林克重复

    了伊万诺夫斯基的实验，他从患花叶病

    第一章 地球村的古老居民

    伊万诺夫斯基

    贝杰林克8 9

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    的烟草叶中挤出汁液，并使之通过张伯伦滤菌器，结果表明滤液仍

    有侵染性。贝杰林克因此认为这种侵染性物质要比通常的细菌小。

    贝杰林克用“病毒(Virus)”来命名这种史无前例的小病原体。因此，贝杰林克被认为是病毒学的开创者。伊万诺夫斯基和贝杰林克通过

    他们创造性的工作发现了烟草花叶病毒，从而开创了病毒学独立发

    展的历程。

    自病毒发现直到上个世纪30年代初，相继发现了近百种病毒病

    害，包括流感、脊髓灰质炎、几种脑炎、狂犬病、兔的粘液瘤、马

    铃薯花叶病、卷叶病、条斑病、黄瓜花叶病、小麦花叶病等。人们

    还从解决病害出发，在机体水平上研究了病毒感染的症状、传播途径、传播介体以及病毒的繁殖特征等。

    20世纪30年代，随着电子显微镜的诞生，病毒学研究进入到

    一个新的阶段，科学家终于可以揭开病毒神秘的面纱。1935年，美

    国生物化学家和病毒学家温德尔·梅雷迪思·斯坦利发现烟草花叶

    病毒大部分由蛋白质所组成，并得到病毒晶体。随后，他将病毒成

    功地分离为蛋白质部分和RNA部

    分。斯坦利的发现不仅引导人们

    从分子水平去认识病毒的本质，而且为分子病毒学和分子生物学

    的诞生奠定了基础。鉴于斯坦利

    的突出贡献，1946年他被授予诺

    贝尔奖，这是病毒学领域第一个

    获此殊荣的科学家。

    20世纪下半叶是发现病毒的

    黄金时代，大多数能够感染动物、植物或细菌的病毒在这数十年间

    陆续被发现。1957年，马动脉炎

    病毒和导致牛病毒性腹泻的病毒

    (一种瘟病毒)被发现；1963年，巴鲁克·塞缪尔·布隆伯格发现

    了乙型肝炎病毒；1965年，霍华德·马丁·特明发现并描述了第一

    种逆转录病毒；这类病毒是将RNA逆转录为DNA的关键酶，逆转

    录酶在1970年由霍华德·马丁·特明和戴维·巴尔狄摩分别独立鉴

    定出来。1983年，法国巴斯德研究院的吕克·蒙塔尼和他的同事首

    次分离得到了一种逆转录病毒，也就是现在世人皆知的艾滋病病毒

    (HIV)。他们因此获得2008 年的诺贝尔生理学或医学奖。

    第一章 地球村的古老居民

    斯坦利 斯坦利将病毒成功地分离为蛋白质部分和 RNA部分10 11

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    蓝色的病毒星球

    同学们都看过电影《超人归来》吧，超人有一个秘密基地——

    水晶洞。当超人为了爱情而放弃力量时，他来到水晶洞从水晶石里

    得到父母传承的知识并且重新获得了“氪星”力量。在现实的地球上，墨西哥境内就有一个巨大的令人震惊的水晶洞，洞内石膏晶体的体

    积让人叹为观止，其中一些的高度达到11米，重量达到55吨。它

    形成于2600万年前，千万年来都处于封闭的环境中。水晶洞穴分布

    在火山岩浆口附近，里面的温度超过60℃，环境非常恶劣，大多数

    生命在这里都无法生存。2009年，加拿大病毒学家柯蒂斯·萨特尔

    到访水晶洞。他和同事从洞穴的水洼里舀了一些水，带回实验室分析。

    这些千万年以来与世隔绝的水放在显微镜下，大片大片的病毒展现

    在科学家眼前，每滴水里都有超过 2 亿个病毒。

    无独有偶。2012年一些俄罗斯和美国科学家在西伯利亚东北部

    墨西哥柰卡水晶洞

    松鼠洞种子12 13

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    的科雷马河沿岸发现了70多个远古

    时代的松鼠洞，这些洞位于地面下方

    20米～40米，科学家们在这些松鼠

    洞里找到多种古植物的种子和果实。

    由于这个深度是与猛犸、毛犀牛等远

    古哺乳动物的骨骸处于相同年代的永

    冻层，因此科学家确定，这些种子是

    3万年前的植物种子。经过精心培育，科学家们让种子“回生”了，甚至还

    培植出整株草本植物。法国马赛大学

    的一对微生物学家夫妻克拉维莱和阿

    贝热尔受到这项研究的启示，他们也

    来到西伯利亚，想碰碰运气看能不能在冰层中找到远古病毒。他们

    采集了一些地下30～40米处的冰层样本带回实验室。在实验室里，他们使用阿米巴虫作为“诱饵”(阿米巴虫是一种单细胞原虫，近

    年来发现的巨型病毒都以阿米巴虫作为宿主)。如果阿米巴虫能够

    被感染，就说明冰层里面的病毒能够“复活”。在实验中，活的阿

    米巴虫被放入融化之后的冰水里，没过多久里面的一些阿米巴虫就

    出现了异常甚至死亡。科学家在这些

    阿米巴虫的体内发现了一种新的巨型

    病毒，这种巨型病毒直径超过0.5微

    米，甚至在光学显微镜下就能观察到，病毒形状有点像一个开口的瓶罐，于

    是被命名为“西伯利亚阔口罐病毒”。

    它生存的年代正是史前人类尼安德特

    人灭绝之时，在俄罗斯西伯利亚地区

    的冻土层中封存了3万多年。这是目

    前人类已知的第三种超大型病毒。

    实际上早在1999年，美国的科学家在格陵兰岛深达近2000米

    的地下冰芯样品中检测到了番茄花叶病毒，由于这种病毒很稳定，它们的基因组在冰层里埋藏了14万年还能够被检测到。这也是目前

    发现的最为古老的病毒基因组痕迹。永久冻土或者冰层是病毒天然

    的保存箱，无论完整的病毒粒子还是它们的基因组，都能够在其中

    保存相当长的时间。通过研究保存在其中的远古病毒，科学家们或

    许可以更进一步地探究生命起源的奥秘。不过，人们也有些担心，随着全球气候变暖，埋藏在永久冻土或者冰层中的危险病原体或者

    它们的基因组片段如果释放出来，这对人类以及地球上的其他生命

    或许是一个严重的威胁。

    从深深的地下，到撒哈拉沙漠里，再到南极冰盖之下深藏的湖

    水中——新发现的病毒无处不在，数量之巨令科学家措手不及，根

    本来不及仔细研究。是的，我们这个蓝色的星球，就是被病毒所包

    围的星球。地球上的病毒即使如此之小，全部首尾相连的话，长度

    也可以达到4300万光年，是银河系直径的30多倍!目前，科学家

    已经发现并记录了约130万种动物、植物以及各种微生物，但仍有

    86%的陆地生物和91%的海洋生物是未知的。对于病毒，人类更是

    知之甚少，科学家已知263种可传染人类的病毒，还不到整个可传

    染人类病毒的 0.5%。

    病毒在地球生态系统中非常活跃。它们把DNA从一个物种搬运

    到另一个物种，为生物演化提供了新的遗传材料。病毒也对大量生

    命体的生存进行了调节，从微生物到大型哺乳动物，无一不受到它

    们的影响。病毒的作用不仅限于生物，它们还会影响地球的气候、土壤、海洋和淡水。放眼演化的历程，不管哪一种动物、植物或微

    生物，它们的演化都离不开这些微小却威力无边的病毒。

    第一章 地球村的古老居民

    西伯利亚阔口罐病毒

    阿米巴虫14 15

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    从撒哈拉沙漠到南极冰盖之下深藏的湖水中都生活着病毒

    可以造福人类的病毒

    病毒对人类的影响同样巨

    大。人类基因组中有高达10万

    条片段来自病毒，这些病毒基因

    片段占据了人类基因组的8%。

    我们体内外的每个表面都被微生

    物——细菌、病毒、真菌和很多

    其他的微观生命形式覆盖着。据

    估计，我们的身体中有380万亿

    多个病毒，这些病毒群体统称为

    人体病毒组(human virome)。

    我们时时刻刻和病毒生活在一起，它们在带来疾病的同时也在帮助

    我们维系生命的存在。比如，一些温和的病毒，如鼻病毒，还能够

    锻炼我们的免疫系统不对轻微的刺激产生反应，从而减少过敏反应。

    鼻病毒是个很有趣的

    家伙，它的结构非常

    简单，每个病毒只有

    10个基因(人类大约

    有大概2万个基因)。

    但即使是这么少的基

    因，也能组合出奇妙

    的遗传信息，帮助病

    毒骗过我们的免疫系

    统，入侵我们的身体，继而无穷无尽地复制

    自己，去感染更多的

    番茄花叶病毒

    第一章 地球村的古老居民16 17

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    江苏省科学技术协会 我国微生物界的一段佳话。2015年年底，美国加州大学圣地亚哥医学院教授托马

    斯·帕特森在埃及游览时，被一种臭名

    昭著的超级细菌——鲍曼不动杆菌感染，人一旦被感染，治愈的几率微乎其微。

    帕特森体内的不动杆菌对所有抗生素都

    已产生了耐药性。在走投无路的情况下

    接受了风险极大的噬菌体治疗，最终被

    治愈。他是北美第一个用静脉注射噬菌

    体的方式，完全治疗全身性感染的人。

    病毒在农业生产中也得到广泛运用。

    科学家利用生物病毒大面积防治松毛虫、棉铃虫、玉米蝗等害虫，不仅安全有效，而且减少了污染，有利于

    环境保护。病毒不仅可在害虫毫不知情下“毒死”害虫，而且这种

    生物杀虫剂对人体无害。 病毒还可以作为遗传学研究的主要材料，用于转基因研究。在基因工程中，病毒可以成为运输工具，装载不

    同的基因片段进入受体细胞。目前，已有很多利用病毒造福人类的

    技术。也许在未来人类想变得更健康更强大，只要适当的感染一下

    就行了。

    宿主。鼻病毒巧妙地利用鼻涕来自

    我扩散。人擤鼻涕的时候，病毒会

    借机跑到手上，通过手再蹭到门把

    手和其他手碰过的地方，其他人碰

    到这些地方，病毒就会借机沾上他

    们的手，再进入他们的身体。有些

    生物学家认为，人们感冒打喷嚏这

    个反应，很有可能是病毒精心设计

    的。它们诱使寄主难受、打喷嚏，然后自己随着唾液飞射出寄主，这

    样就可以感染更多的寄主。你们看，这些微小的病毒是多么聪明。

    在病毒的世界里，人类能够保持健康要归功于我们拥有一个完

    善的“防卫”系统，它不断地监视和清除来袭的病毒等病原体，如

    果这个系统出现问题，人体就会变得弱不禁风，这个防卫系统就是

    免疫系统。免疫系统的进化是整个生命系统进化的重要基础，而免

    疫系统的进化则是在病毒等各种病原体的刺激下完成的。因此从某

    种意义上说，像鼻病毒这样温和的病毒，也许还算是我们的朋友。

    科学家在与有害病毒作战的同时，也会让一些友好的病毒为人

    类服务。例如柯萨奇病毒是一类常见的经消化道感染人体的病毒，感染后人会出现发热、打喷嚏、咳嗽感冒等症状。澳大利亚科学家

    最新实验发现，利用柯萨奇病毒可以精准地杀死乳腺癌的癌细胞，而不伤害人体正常细胞。新加坡科学家曾发现，植物杆状病毒“穿

    梭”肠胃时不会被分解，它的这一特性可以使其作为口服疫苗的载

    体。噬菌体是一种以细菌为宿主的细菌病毒，现在人们用它来对付

    那些由于滥用抗生素而产生的耐药细菌、超级细菌，这种疗法可以

    帮助那些抗生素治疗失败的人。我国著名医学微生物学家余贺曾在

    1958年利用噬菌体成功地防治了绿脓杆菌对烧伤病人的感染，成为

    第一章 地球村的古老居民

    鼻病毒18 19

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    第二章 形形色色的病毒军团

    病毒的世界实在太庞大，绝大部分与人类相安无事。但是总有

    那么一些不安分守己的病毒，时时刻刻不忘攻击人类，比如现在大

    家都知道的新型冠状病毒。那么我们来认识一下这些病毒军团的成

    员们吧。

    带着王冠的病毒

    冠状病毒科拉丁文名 Coronaviridae, 简称 CoV。它是一大类病毒

    的总称，在电子显微镜下可以观察到它们的表面有类似日冕状突起，看起来像王冠一样，根据其形状，国际病毒命名委员会在1975年正

    式命名为“冠状病毒科”。冠状病毒直径约60～220纳米，是自然

    界广泛存在的一大类病毒。迄今，科学家发现了约15种不同的冠状

    病毒，其中有7种可以让人类感染。这7种冠状病毒中有3种会引

    起严重的呼吸系统疾病，就是非典型肺炎冠状病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)和新型冠状病毒(SARS-

    CoV-2)。其他4种冠状病毒在人群中较为常见，一般仅会引发感冒、上呼吸道感染和其他较轻病症。

    冠状病毒的源头最早可追溯到公元前8000年左右。早期的认

    知是，非冷血飞行动物，如蝙蝠和鸟类是冠状病毒最佳宿主。1937

    年，冠状病毒首次从一种鸟类传染性支气管炎病毒中被分离出来，这种病毒能够严重破坏家禽种群。在过去的80年里，科学家们发

    现冠状病毒可以感染小鼠、大鼠、狗、猫、火鸡、马、猪和牛。人

    类冠状病毒在20世纪60年代首次在普通感冒患者的鼻腔中发现，15%~30% 的普通感冒都是由这些病毒导致的。

    第二章 形形色色的病毒军团

    蝙蝠和鸟类是冠状病毒最佳宿主20 21

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    捉拿“冠状病毒”

    由于人们常患感冒，而对感冒的研究也发现与多种鼻病毒有关。

    鼻病毒是20世纪50年代被发现的。尽管人们首先发现鼻病毒与感

    冒有关，但是只有大约50%的感冒由鼻病毒引起。这引起了研究人

    员的兴趣和关注，人们想要弄清，除了鼻病毒外，还有什么病原微

    生物引起了人们呼吸道感染。

    1965年，科学家利用带有纤毛的人胚气管培养方法，从普通感

    冒病人鼻洗液中分离出一株病毒，命名为 B814 病毒。后来，科学家

    又用人胚肾细胞分离到类似病毒，代表株命名为HCoV-229E病毒。

    这是影响人类冠状病毒的老大。

    1967年，科学家同样以人胚气管培养方法从感冒病人鼻腔中分

    离到另一批病毒，其代表株是 HCoV-OC43。这就是冠老二了。不过，也有研究认为，HCoV-OC43与动物的最近共同祖先可以追溯到20

    世纪 50 年代。至于 HCoV-OC43 是来自马、猪，还是蝙蝠、鸟类，抑或是鸡，现在并不清楚。1968年，阿尔梅达等人利用电子显微镜

    对上述病毒进行形态学研究，发现这些病毒的包膜上有形状类似日

    冕的棘突，因此提出命名这类病毒为冠状病毒。1975年，国际病毒

    命名委员会正式命名冠状病毒科。

    冠老大和冠老二都是在 20 世纪 60 年代发现的，它们有比较相

    同的特征，致病力和感染力相对温和，一般只引起轻微的呼吸道感染。

    而冠老三就不一样了，它就是中国人极为熟悉，又十分痛恨的引发

    2003 年严重急性呼吸道综合征(SARS)的 SARS-CoV。2002 年 11

    月16日，冠老三首先在中国广东省顺德市出现，两个月后，世界上

    13个实验室的“科学侦探”共同奋战和协作，发现了真凶是SARS-

    CoV。世界卫生组织(WHO)于 2003 年 4 月 16 日宣布，SARS 的

    病原体是 SARS-CoV。

    捉拿冠状病毒22 23

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    冠老四就是HCoV-NL63，首先是在荷兰被发现。2004年12月，一对夫妇焦急不安地抱着一个7个月大的女婴到荷兰阿姆斯特丹大

    学医院就诊，他们的孩子脸烧得通红，咳嗽不止，被初步诊断为毛

    细支气管炎。但是，并不知晓是什么病原体引起的。荷兰阿姆斯特

    丹大学“科学侦探”范德霍克等人对此进行了病理学调查和研究，提取了女婴鼻部和呼吸道黏液，结果在样本中发现了一种冠状病毒，命名为HCoV-NL63。这是一种持续在人类中传播的冠状病毒，或者

    说是一种经过基因重组后的冠状病毒。后来，在世界范围内发生了

    HCoV-NL63感染，该病毒主要在幼儿、老年人和免疫功能低下者的

    急性呼吸系统疾病患者中发现。

    冠老五是 HCoV-HKU1。2005 年 1 月，一名 71 岁的男子从深

    圳返回香港，身体不适，有发烧和咳嗽，之后发生急性呼吸窘迫，后入院治疗。影像学检查证实为双侧

    肺炎。“科学侦探”对这名男子的呼

    吸道提取物进行基因检测，发现了一

    种此前不曾见过的冠状病毒，并命名

    为 HCoV-HKU1。不过，对于这种新

    型的冠状病毒，是否从 SARS-CoV

    突变和基因重组而来，并没有确切的

    研究结论，只是认定 HCoV-HKU1 与

    SARS-CoV差异较大，是一种新的冠

    状病毒。

    冠老六就是自2012年开始引发

    中东呼吸综合征的MERS-CoV。2012年9月在沙特阿拉伯首先发现

    一种由新型冠状病毒引起的急性呼吸道疾病。而且，“科学侦探”

    在2012年发现的首例沙特阿拉伯死亡患者的体内分离到MERS-

    CoV，基因检测发现，这一病毒与从骆驼体内分离和检测到的冠状

    病毒基因序列相同，因此认定骆驼是MERS-CoV的中间宿主，其源

    头宿主据分析可能是蝙蝠。

    冠老七大家都知道

    了，就是引发新冠肺炎

    的元凶。2019 年 12 月以

    来，湖北省武汉市部分医

    院陆续出现了多例不明原

    因肺炎患者，现已证实

    为2019新型冠状病毒感

    染引起的急性呼吸道传染

    病。在武汉第一例患者出

    现后半个月，冠老七就由

    中国的“科学侦探”查明

    身份，缉拿归案。2020 年

    2月11日，世界卫生组织

    正式将新型冠状病毒命名

    为“COVID-19”，国际病毒分类学委员会宣布这种病毒的英文名为

    “SARS-CoV-2”。新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状

    病毒新毒株。传播途径主要为呼吸道飞沫和接触传播。呼吸道飞沫

    传播是指患者喷嚏、咳嗽、说话呼出的的飞沫，近距离直接吸入导

    致的感染。接触传播是指飞沫沉积在物品表面，手接触污染后，再

    接触口腔、鼻腔、眼睛等黏膜，导致感染。潜伏期为1～14天，多

    为3～7天。临床以发热、乏力、干咳为主要表现。少数患者伴有鼻塞、流涕、咽痛和腹泻等症状。

    对人类影响最大的 3 种冠状病毒 SARS-CoV、MERS-CoV 和

    SARS-CoV-2 究竟来自何处呢，这一直是一个谜。来自动物是比较

    肯定的结论，但是，来自什么动物，却有争论。一些研究结果表明，SARS 病毒最先是1937年从鸡身上分离出来。但是，更多的研究表

    明，SARS 病毒最早由叶形鼻蝙蝠携带，随后传染给菊头蝠科蝙蝠，第二章 形形色色的病毒军团

    双侧肺炎

    专家通过基因检测24 25

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    之后传染给果子狸，最后传染给人类。也就是说，蝙蝠是源头宿主，果子狸是中间宿主。MERS病毒来源争论并不大，确认为来自骆驼。

    德国波恩大学的德罗斯腾教授团队对一位沙特死亡病例的基因检测

    研究发现，这名患者是与骆驼接触染病的，因为从他体内分离出的

    冠状病毒与其农场里的骆驼存在“相同的基因序列”，但是MERS

    病毒最初的源头宿主也可能是蝙蝠。SARS-CoV-2的来源现在争议

    更大，有多种说法，分别指向蝙蝠、蛇、水貂、穿山甲等。但是，究竟谁是源头宿主，谁是中间宿主，还需要进一步的研究才能确认。

    恐怖的病毒

    相比冠状病毒，还有一些魔鬼病毒更加恐怖，人类一旦被传染

    就在劫难逃。

    第二章 形形色色的病毒军团

    MERS 病毒来源于骆驼26 27

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    天花病毒

    天花病毒是一种非常古老的病毒，可能早在公元前10000年就

    开始蔓延，曾经可以称得上病毒之王。人类进入农业时代之后，开

    始驯养野生动物，并和动物生活在一起，而且常常就在同一房间居住。

    早期在家畜身上一种相对无害的痘病毒，经过逐渐进化和适应后形

    成了天花这种人类疾病。据估计几千年来天花病毒先后夺走了约5

    亿人的生命，一度成为人类最害怕的疾病。直到18世纪末，英国外

    科医生爱德华·琴纳发现，有些得过牛痘(发生在牛身上类似于天

    花的一种轻微的病)的人不会感染天花病毒，牛痘能让人获得免疫力。

    此后人类才彻底摆脱了天花的噩梦。1979年12月，世界卫生组织正

    式宣布天花已被消灭，目前全世界还保留了两份天花病毒研究样本，分别存放在美国疾病预防控制中心和俄罗斯国家病毒学和生物技术

    研究中心。

    埃博拉病毒

    埃博拉(Ebola virus)，是一种十分罕见的病毒。1976 年在苏

    丹南部和刚果(金)的埃博拉河地区被发现，引起医学界的广泛关

    注和重视，“埃博拉”由此而得名。这种病毒能溶解人类和灵长类

    动物身体里的所有组织细胞，使红细胞凝集，阻塞血管，导致出血

    和器官坏死，其引起的埃博拉出血热(EBHF)是当今世界上最致命

    的病毒性出血热，1976

    年在苏丹流行时，病死

    率为53.2%；在扎伊尔，高达88.8%，被人们称为

    迄今致命性最强的病毒。

    “埃博拉”病毒每次暴

    发后就飘忽不定、踪迹

    难寻。尽管科学家们绞

    尽脑汁，作过许多探索，但埃博拉病毒的真实“身份”，至今仍为不解之谜。没有人知道埃

    博拉病毒在每次大暴发后潜伏在何处，也没有人知道每一次埃博拉

    疫情大规模暴发时，第一个受害者是从哪里感染到这种病毒的。

    人类免疫缺陷病毒

    人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)，即

    艾滋病病毒，是造成人类免疫系统缺陷的一种病毒。1981年在中美

    洲首次发现。法国病毒学家蒙塔尼及其研究组于1983年首次分离到

    一种新的逆转录病毒，他们将之命名为“免疫缺陷相关病毒”，与

    此同时美国生物医学家加

    罗团队也从一些细胞株系

    中分离到新病毒，并将之

    命名为“BH9 型人类 T4

    淋巴细胞白血病病毒”。

    1986年，该病毒的名称

    被统一为“人类免疫缺陷

    病毒”，以更好地反映病

    毒导致免疫缺陷而不是导

    致癌症的性质。多国科学

    家研究发现，艾滋病病毒

    已知的4种病株，均来自

    喀麦隆的黑猩猩及大猩

    猩，是人类首次完全确定

    艾滋病病毒毒株的所有

    源。病毒主要传播方式为性接触传播、血液传播、母婴传播。艾滋

    病病毒感染在全世界传播，已成为全球重大公共卫生问题。

    流感病毒

    流感病毒分甲、乙、丙3种血清型。甲型会发生较剧烈的变异

    而导致大流行，估计每隔10～15年1次。乙型流行规模较小，丙

    第二章 形形色色的病毒军团28 29

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    江苏省科学技术协会 型一般成散发流行，病情较轻。甲型流感病毒(Influenza A virus)

    对人类危害最大。1889年以来已出现几次由甲型流感病毒抗原变

    异导致的世界性大流行。如1889从俄国开始的大流感，当年10月

    传到西欧，1年内席卷全球。1918起源于美国的大流感，迅速蔓延

    波及全球。此次大流感(也称西班牙大流感)被称为人类历史上最

    大的瘟疫，造成的死亡总数估计约2000～5000万人，科学家认为

    是由H1N1流感病毒引起。1957首发于中国贵州的流感，经香港、东南亚和日本传播到全世界，科学家在这次流感中分离出病毒为

    H2N2。H2N2型病毒出现后，H1N1型病毒即在人群中消失。甲型流

    感病毒的多个亚型被人们称为禽流感(Bird Flu)。禽流感是由禽流

    感病毒引起的一种急性传染病，病毒基因变异后能够感染人类，感

    染后的症状主要表现为高热、咳嗽、流涕、肌痛等，多数伴有严重

    的肺炎，严重者心、肾等多种脏器衰竭导致死亡，病死率很高。在

    美国1972-1995年的流感研究中，23年中有19年发生流感流行并

    造成大量死亡。在11次不同的流感流行中，估计每次都有2万例与

    流感有关的死亡，其中6次超过4万例。在这11次流感流行中，约

    90%以上的死亡是发生在65岁以上的老年人中。中国是流感的高发

    地区，20世纪发生的4次世界性流感大流行中有3次起源于中国，近年来新发现的流感病毒株也大多源自中国。

    狂犬病毒

    狂 犬 病 毒(Rabies virus,RV)为弹状病毒科狂犬病毒属。

    狂犬病是由狂犬病毒引起的人畜

    共患的传染病，传染源一般为狗、猫。人被病兽或带毒动物咬伤后

    传染。感染者潜伏期通常为1～2

    个月，有时甚至达1年至数年之

    久。发病后病程大约5～7日，第二章 形形色色的病毒军团30 31

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    病死率几乎为100%。狂犬病之所以无法治疗，是因为狂犬病毒非常

    狡猾，一般的病毒就像个没头脑的家伙跟人体免疫系统硬扛。而狂

    犬病毒专门从神经系统入侵直接进攻大脑，就像玩“斩首行动”的

    刺客，从而能躲避免疫系统。一旦得手后立刻在大脑和脊髓大量繁

    殖，直接攻击人体中枢神经系统，引起喉部肌肉痉挛、吞咽动作痛

    苦等症状。此时，别说是喝水，就是听到水声都害怕，因此狂犬病

    也被称为“恐水症”。等到免疫系统发现状况不对时已经为时已晚。

    非洲和亚洲发病率较高，其狂犬病死亡人数占全球狂犬病死亡总人

    数的 95%。

    肝炎病毒

    肝炎病毒(Hepatitis virus)是指引起病毒性肝炎的病原体。早

    在公元前人们就发现了肝炎，古希腊和古罗马一直称其为“卡他性

    黄疸”。直到20世纪初医学家才对这种病进行认真研究，一直到

    1970年，科学家终于发现了乙型肝炎病毒。尽管对甲型肝炎的研

    究早于乙型肝炎，但发现其病原体的时间却排到了乙型肝炎的后面

    (1973 年)。人类肝炎病毒目前有甲型 (HAV)、乙型 (HBV)、丙型

    (HCV)、丁型 (HDV)、戊型 (HEV) 和庚型(HGV)病毒等。20 世纪

    90年代，多国科学家又陆续发现了一些与已知肝炎病毒不同的新病

    毒，但到目前为止病毒尚未分离成功，致病性也不太清楚，因此至

    今尚未被确认。除了甲型、戊型和庚型肝炎病毒通过肠道感染外，其他类型病毒均通过密切接触、血液、母婴和注射方式传播。虽然

    病毒种类不同，但都足以对人类构成严重危害，其中乙型和丙型肝

    炎可以导致肝硬化和肝癌的发生。全世界约有2多亿人已感染乙型

    肝炎病毒，每年有50至70万人死于乙型肝炎病毒感染。约有1.3至1.7

    亿人为慢性丙型肝炎病毒感染，估计每年有35万人因与丙型肝炎相

    关的肝脏疾病死亡。

    登革病毒

    登革病毒(dengue virus)引起登革热等疾病，发病率和死亡率

    很高。我国对登革热的描述可以追溯到晋朝，而西方从16世纪开始

    就有了明确的登革热病例。但

    是一直到二战发生，登革热造

    成日本和盟军士兵的大量伤亡

    之后，才由日本科学家和美国

    科学家从患者身上分离鉴定得

    到导致登革热的真凶——一种

    被命名为登革病毒的病原体。

    与其他传染病不同的是，登革

    热不能直接从一位感染者传染

    给他人，而是搭乘一种叫做埃

    及伊蚊和白纹伊蚊的昆虫大范

    围肆虐。这些疾病广泛流行于热带和亚热带地区，是一种分布广、发病多、危害较大的人类传染病。控制传播媒介、防止蚊虫叮咬是

    防治登革病毒感染的重要措施。

    第二章 形形色色的病毒军团

    肝炎病毒 弓形虫

    肝吸虫

    管圆线虫

    肺吸虫32 33

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    严重急性呼吸综合征(SARS)病毒

    SARS 病毒属于冠状病毒科(corona virus)，是引起非典型肺

    炎的病原体。SARS是一种起病急、传播快、病死率高的传染病，被

    传染者多数都与患者直接或间接接触。2002年开始在中国广东发生，并扩散至东南亚乃至全球，直至2003年中期疫情才被逐渐消灭。专

    家们从蝙蝠、猴、果子狸和蛇等数种野生动物体内检测出的病毒基

    因序列与SARS病毒基因序列完全一致。研究结果表明SARS病毒

    来自野生动物，而与家畜家禽和宠物无关。2013年中国科学家石正

    丽研究团队分离到一株与SARS病毒高度同源的SARS样冠状病毒，进一步证实中华菊头蝠是SARS病毒的源头，果子狸可能只是病毒

    的一个中间宿主。

    马尔堡病毒

    马尔堡病毒(Marburg virus)，又称绿猴病病毒，是一种致命

    性病毒，马尔堡出血热的病原体。1967年秋天原联邦德国马尔堡、法兰克福和原南斯拉夫贝尔格莱德的几所医学实验室中，同时暴发

    了一种严重出血热，工作人员中有31人发病，其中7人死亡，因而

    病毒以该地命名。经调查后发现，原联邦德国一家公司从非洲乌干

    达进口了一种叫“非洲绿猴”的猴子，携带了病毒。马尔堡病毒和

    埃博拉病毒同属一科，同样源自非洲乌干达及肯尼亚一带，为人类

    第二章 形形色色的病毒军团

    SARS 病毒源头34 35

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    和其他灵长类的共同疾病。马尔堡病毒可以透过体液，包括血液、排泄物、唾液及呕吐物传播，病毒最容易感染儿童，在非洲有75%

    的病例发生在5岁以下儿童，成人感染者大多为与受感染儿童接触

    密切的亲属和医护人员。近40年来反复在非洲地区发作。对于这种

    传染性强，死亡率高的疾病，目前没有任何疫苗或医治的方法。患

    者症状为高热、腹泻、呕吐，身体各孔穴严重出血。通常病发后一

    周死亡，病死率为 25% ～ 100%。

    西尼罗病毒

    西尼罗病毒(West Nile Virus)最初是 1937 年从乌干达西尼罗

    地区一名发热的妇女血液中分离出来而被发现，因此得名为西尼罗

    病毒。1950年代以来该病

    毒一直在非洲、中东和地

    中海沿岸国家流行，在以

    色列、法国、南非、阿尔

    及利亚、罗马尼亚、捷克、刚果、俄罗斯都有过西尼

    罗病毒感染的暴发。从

    1999年开始，西尼罗病毒

    传入了美国。登陆美国20

    年来，西尼罗病毒无疑是最肆虐的病毒之一，每年夏季都会在美国

    造成人员死亡。这种病严重的危害是使人和马患上致命的脑炎。该

    病毒通常是由鸟类携带，经蚊子传播给人类。病毒感染者主要有发烧、肌肉疼痛等类似感冒的症状，其中有小部分人会出现脑炎和脊髓炎。

    老年人和免疫力弱者易发病、病死率高。令人伤脑筋的是，对于这

    种年轻的病毒，无论是针对其造成的短期感染，还是长期的健康威胁，人类都还没有找到有效的药物。

    奇异的巨型病毒

    在病毒家族中，还有一种奇异的病毒，它们体型巨大，比一般

    的病毒大的多，甚至只用光学显微镜就能观察到。由于这种病毒发

    现得很迟，科学家们对它应该划入哪种病毒类型还存在较大争议。

    1992年，研究人员在英格兰北部一座城市的水塔中发现了一种

    前所未见的神秘微生物，在显微镜下它们的样子十分怪异。多毛的、拥有20个侧面多面体的奇特形状，这些特征都表明它是一种病毒。

    第二章 形形色色的病毒军团

    奇异的巨型病毒——米米病毒36 37

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    第二章 形形色色的病毒军团

    但作为病毒来说，它的体型似乎确实太大了。研究人员一开始差点

    将它归类为一种新发现的细菌，然而它确实是病毒。于是科学家将

    其命名为“拟菌病毒”，也叫“米米病毒”(mimivirus)。

    长期以来生物学家不愿承认病毒是一种生命形式，因为它们必

    须依赖于宿主才能生存。它们的基因很简单，如人类免疫缺陷病毒

    (HIV)只有9个基因。然而米米病毒颠覆了科学家的认知，它有着

    惊人的1260个基因。以色列科学家明斯基对这种病毒进行了仔细研

    究后又有了新的发现，其中一个发现就是它有1个五角星形的图案。

    原来这是由5个三角形结构拼接起来的门户接缝，通过这个门户在

    感染过程中让病毒粒子的内含物释放进入宿主。之前从没有人见过

    这样的结构，明斯基将它称之为“星形门户”。

    2013年法国马赛大学的微生物学家夫妻克拉维莱和阿贝热尔在

    智利和澳大利亚发现了一种病毒，他们给它取名为“潘多拉病毒”。

    当直径达1微米(约为1000纳米)的潘多拉病毒出现在科学家们眼

    前时，他们都惊呆了。潘多拉病毒的基因序列与地球上已发现的病

    毒大不相同，其基因组仅有7%与人类已知的基因同源。发现该病

    毒时科学家对其几乎一无所知，那么潘多拉病毒到底来自哪里呢？

    一些激进的研究人员甚至猜测潘多拉病毒可能来源于远古时代或其

    他星球比如火星，因此以“潘多拉”来命名。这对科学家夫妻还在

    西伯利亚地区的冻土层中发现了封存了3万多年的超大病毒——“西

    伯利亚阔口罐病毒”(Pithovirus sibericum)，这是拟菌病毒和潘多拉

    病毒之后被发现的第三个巨型病毒。

    最新的发现依然不断，2019年法国病毒学家拉斯科拉和巴西科

    学家组成研究团队，在巴西一个人工湖中发现一种具有未知基因组

    的神秘巨型病毒，该病毒被称为“Yaravirus”，它是以巴西神话传

    说中“Yara(水仙)”而命名的。“Yaravirus”病毒 90% 以上的基

    因之前未被发现过。

    这些新发现的奇异病毒，它们不仅拥有引人注目的体型，还拥

    有更复杂的基因组，具备蛋白质合成、DNA复制、转录和修复功能。

    在已经发现的巨型病毒中，它们50%～90%的基因都是其他生物体

    中未发现过的，甚至不同种类的巨型病毒也很少有共享基因。此前

    人们认为病毒是相对惰性、非生命形式的，只能感染它们的宿主，但现在看来，病毒比人们预想的更加复杂。如今困扰生物学家的问

    题是：这些巨型病毒是从哪里来的，它们是否归属于现有的生命形

    态分类体系。

    潘多拉病毒

    生物安全四级实验室(BSL-4)是全球生物安全最高级别实验室38 39

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    第三章 人类大劫难

    同学们是否看过一部科幻灾难片《末日孤舰》。在这部电视连

    续剧中，一种神秘的病毒在短时间内几乎感染了整个人类，世界上

    绝大多数人因被病毒感染而死亡。一艘在北极圈执行任务的军舰上，有两名病毒学家在北极的冰层里找到了这种病毒的原始毒株，他们

    认为这种病毒可能是通过海鸟传给了人类。在现实生活中，病毒确

    实给人类带来了无数的劫难。

    与病毒同行

    人类有史以来就一直与病毒同行。在发现病毒之前，病毒造成

    的疾病就已经被人们所认知。

    大约在7000年前，德国中部的山谷里一个20多岁的人去世了。

    这么年轻会死于什么病呢？现代强大的遗传工具研究引出了一条线

    索——数千年前他的肝脏感染的病毒DNA

    片段，这是迄今得到的最古老病毒。世界上

    最早关于病毒性疾病的记载就是狂犬病。

    公元前23世纪的古巴比伦法典里就有这样

    的描述：“If a dog is mad and the authorities

    have brought the fact to the knowledge of its

    owner; if he does not keep it in, and it bites a

    man and causes his death, then the owner shall

    pay two ～ thirds of a mina of silver.(如果一

    条狗疯了，王国告知其主人以下事实：如果

    主人不把疯狗关起来，而使之咬了人并致他

    人死亡，那主人需要赔付23米拉的银子)”古希腊哲学家亚里士多

    德在公元前322年的著作《动物史》中，也准确记载了狂犬病的传

    播特点和危险性。在中国关于狂犬病的记载见于著名史书《左传》，其中有“襄公十七年(公元前556年)十一月甲午国人逐瘈狗”,记

    录了当时人们对狂犬病采取了有效的防范措施：驱逐疯狗。

    在埃及第十八世王朝(公元前1403～1365年)的一块石碑上，记录着一位手扶权杖、右腿明显萎缩的神职人员形象，被认为是人

    类历史上对脊髓灰质炎最为古老而

    形象的记录。最早有纪录的天花

    发作是在古埃及，公元前1156年

    去世的埃及法老拉美西斯五世的

    木乃伊上就有被疑为是天花皮疹

    的迹象。许多记述表明至少在公元

    前2-3世纪印度和中国就存在天

    花，中国从公元10世纪宋真宗时

    代就有接种人痘预防天花的记载

    了。在明代隆庆年间(1567～1572

    年)，人痘预防天花推行甚广，先后传至俄国、日本、朝鲜、土

    耳其和英国。

    郁金香是荷兰的国花。17世

    纪30年代，一种得病的郁金香在荷兰受到人们追捧。这种郁金香的

    花斑条纹比健康单色的郁金香漂亮。至今荷兰阿姆斯特丹国立博物

    馆还保存着一张1619年荷兰画师的一幅得病的郁金香静物画，这

    也是人类历史上第一个记载的植物病毒病——郁金香碎色病。直到

    1929 年科学家们才证明是郁金香碎色病蚜虫传染的。

    在人类历史上暴发过多次由于病毒和细菌造成的灾难性疫情，可谓人类的大劫难。

    第三章 人类大劫难

    汉谟拉比法典石雕40 41

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    影响战争的雅典大瘟疫

    公元前430-前427年，席卷整个雅典的瘟疫直接导致了近14

    的居民死亡。这场瘟疫是人类历史上记载较详尽的最早的一次重大

    疫情。瘟疫暴发之时，正值古希腊最大规模的内战。为了争夺希腊

    的控制权，公元前431年，古代希腊最大的两个城邦——斯巴达和

    雅典爆发了长达27年的战争，史称“伯罗奔尼撒战争”。这场战争

    导致古希腊文明由盛转衰。

    战争爆发的第二年即公元前430年，雅典城邦暴发瘟疫，并且

    持续大约3年之久，著名历史学家修昔底德对其进行了详细记载。

    病人往往从头部高烧

    等症状开始，并随病

    情恶化而转移到胸部。

    然后伴随着腹部疼痛、呕吐和痉挛，出现肠

    道的严重溃烂与腹泻。

    患者自己感到遭到火

    烧，以至于他们只想

    裸体跳入冷水中降温，这一过程又会污染公

    共水源。雅典人在确定此次疾病是可怕的瘟疫后，试验了各种药方，但都没有奏效，而且照顾病人的家属和医生也先后染病死亡。绝望

    的雅典人开始相信一切都是宿命，希望通过扩建阿波罗神殿，祈求

    神灵遏制瘟疫。

    雅典瘟疫的结束也许得益于医学之父、马其顿王国御医希波克

    拉底的隔离政策。瘟疫暴发后不久，希波克拉底就冒着生命危险前

    往雅典探寻病因及解救方法。不久，他发现全城只有一种人没有染

    上瘟疫，那就是每天与火打交道的铁匠，火起到了隔绝与净化空气

    的作用。于是希波克拉底让雅典民众在街头燃烧带有香味的植物，杀死空气中的病菌，疫情由此得到了控制。为了纪念他的功德，雅

    典民众特意制作了一尊铁制塑像，铭文写道：谨以此纪念全城居民

    的拯救者和恩人。据历史学家的估计，当时雅典总人口的13都在

    瘟疫中丧生了，包括雅典“黄金时代”的缔造者执政官伯利克里，这些直接影响到当时的伯罗奔尼撒战争。公元前404年，雅典向斯

    巴达投降，从此古希腊陨落了，再也没有出现过雅典这样的辉煌。

    后世学者对这次疾病的解释说法不一，但都没有能让所有人信服的

    结论。

    第三章 人类大劫难

    尼古拉斯·普桑《阿什杜德的瘟疫》

    希波克拉底42 43

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    摧毁罗马的安东尼瘟疫

    公元2世纪中期，统治欧洲的罗马帝国突然暴发了大

    规模瘟疫，因为此时正值安东尼王朝统治时期，故而史称“安

    东尼瘟疫”。

    公元164年，古罗马帝国派遣军队镇压叙利亚叛乱，成功凯旋时，也将瘟疫和战利品一起带回了罗马城，大军所

    经之处，瘟疫扩散到全国。在其后两年中，这一疾病局限在

    东方。但到了166年，就传到罗马，随后波及到其他许多地区，死亡人数如此之多，以致从罗马城和其他城市中不断运出一

    车车尸体。在君士坦丁堡，死亡人数不可计数…… 尸体只

    好堆在街上，整个城市散发着恶臭。据史书描述症状为剧烈

    腹泻、呕吐、喉咙肿痛、溃烂、高烧热得烫手，手脚溃烂或

    是生了坏疽，感到难以忍受的口渴，皮肤化脓。这场瘟疫足

    足肆虐了 7 年才趋于消停。

    当大部分人们觉得灾难已经过去，疾病却在公元191年再度大

    规模暴发，这一次瘟疫因迦太基的基督教主教西普里安的记载而被

    称为“西普里安瘟疫”。许多村庄从此彻底消亡，大城市人口也遭

    遇2次重大损失。在帝国的核心罗马城，每天就有超过2000人死亡。

    第二次瘟疫长达15年之久，两次瘟疫造成了大约2500万人死亡。

    瘟疫把不可一世的罗马帝国折磨得虚弱不堪、气息奄奄。随着以后

    北方蛮族发动一波又一波的冲击，庞大的罗马帝国很快就崩溃了，整个西方文明史都因此发生了重大的改变。关于罗马帝国时代的数

    次瘟疫到底是什么引起的目前说法不一，有些学者认为这一系列瘟

    疫是由于天花、流感或鼠疫等造成的。

    打破拜占庭雄心的查士丁尼瘟疫

    查士丁尼瘟疫是指公元541-542年地中

    海世界暴发的第一次大规模鼠疫,由于当时

    是皇帝查士丁尼一世(527～565年在位)

    在统治, 后人因此称其为 “查士丁尼瘟疫 ”。

    经历多次瘟疫摧残的罗马帝国分裂为

    东、西两部分后，西罗马帝国亡于日耳曼蛮

    族之手，西欧进入黑暗时代。而东罗马帝国

    (亦称拜占庭帝国)则延续了下来，并自居为

    罗马帝国的正统继承人。查士丁尼大帝统治

    期间，不仅阻挡了野蛮民族在边疆的骚扰，甚至几乎恢复了昔日罗马帝国的光辉，因此后人称这段时间为拜占

    庭帝国的第一次黄金时代。查士丁尼于公元533年发动了对西地中

    海世界的征服战争。然而就在他横扫北非、征服意大利，即将重现

    罗马帝国辉煌的时候，一场空前规模的瘟疫却不期而至，使东罗马

    查士丁尼大帝

    第三章 人类大劫难44 45

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    帝国的中兴之梦变为泡影。

    公元541年，鼠疫开始在东罗马帝国属地中的埃及暴发，接着

    便迅速传播到了首都君士坦丁堡及其他地区。瘟疫高峰时，在公共

    场所中每天死亡的人数超过万人，死亡人数很快突破了20万人，已

    经找不到足够的埋葬地，尸体不得不被堆在街上，整个城市散发着

    尸臭味。拜占庭帝国首都一时间成为死神横行的真正的人间地狱，君士坦丁堡40%的城市居民死亡。这次瘟疫引起的饥荒和内乱，对

    拜占庭帝国的破坏程度很深，其极高的死亡率使拜占庭帝国人口下

    降明显，劳动力和兵力锐减，正常生活秩序受到严重破坏，彻底粉

    碎了查士丁尼大帝的雄心，甚至连他自己最后也未能幸免于难。瘟

    疫对拜占庭帝国、地中海、欧洲的历史发展都产生了深远影响。查

    士丁尼瘟疫的发源地在何处，现在已很难确定。

    “上帝之鞭”黑死病

    14世纪40-50年代，欧洲曾暴发了一次鼠疫大瘟疫，这场被称

    为“上帝之鞭”的瘟疫夺走了2500万人生命，造成30%～60%欧

    洲人口的死亡，惨烈至极。由于人死后身体呈紫黑色，所以在很多

    文献中被记作“黑死病”。这场瘟疫对改变欧洲乃至世界的历史、文化产生了重要的影响。

    “黑死病”应该算作最早的一次生化战。14世纪中叶，蒙古帝

    国的四大汗国之一钦察汗国(1242-1502年)，发兵攻打黑海北部

    的克里米亚半岛的城市卡法。打了3年卡法城依然屹立不倒，于是

    在1347年蒙古人又从远东地区调来数万大军增援，却没想到援军带

    第三章 人类大劫难

    伦敦黑死病

    居勒·埃里·德洛内《被瘟疫侵袭的罗马城》46 47

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    来了一个更可怕的杀手——鼠疫，结果短短数日之间，每天都有上

    千士兵无故死亡，大军顿时陷入混乱之中。然而，令人没想到的是，蒙古将领竟然选择了将死亡士兵的尸体抛入城内，结果虽然导致城

    内军民遭受瘟疫感染，蒙古人还是没能拿下卡法城，最终只能黯然

    撤退。

    然而，这些尸体引发了灾难性后果，随着卡法城的难民以及往

    来欧亚之间进行贸易的热那亚

    商人，鼠疫就此流传向了西方。

    1347 年 9 月，“黑死病”抵达

    了欧洲第一站——意大利南部

    西西里岛的港口城市墨西拿，11月经水路流传至热那亚和法

    国马赛，接着攻陷了威尼斯、佛罗伦萨，“黑死病”就此从

    佛罗伦萨经陆路、水路开始向

    欧洲四面八方辐射。1348年夏，黑死病在整个欧洲蔓延的同时，又经多塞特郡的港口开始流向

    英国，次年便征服了整个不列

    颠。1349年初，黑死病又从法

    国的东北部越过莱茵河，经巴

    塞尔、法兰克福、科隆、汉堡、不莱梅等地开始向北欧流传，接着是东欧，直到1353年前后

    流传至俄罗斯。在这次大瘟疫

    中，意大利和法国受灾最为严

    重，佛罗伦萨市有80%的人死

    去。

    英法德等语言均用“pestis”

    演变来的“pest”一词来称呼这种

    鼠疫，因此在当时欧洲很多国家

    和地区，人们用在房屋上大写“P”

    字来警告提醒路人：此屋住有黑

    死病人。黑死病在随后的300多

    年里在欧洲间隔性反复暴发，那

    些年间，欧洲人的平均寿命只有

    20岁。鼠疫直到17世纪末18世

    纪初才完全平息，而引起鼠疫的

    鼠疫杆菌却直到1894年方被发现。

    鼠疫杆菌是一种细菌，而非病毒。

    20世纪中叶，随着抗生素的发明，鼠疫成了容易治愈的疾病，对人

    类不再构成致命威胁。

    黑死病给中世纪的欧洲带来

    巨大的生命和财产损失，是一场

    人类悲剧。不过黑死病也间接帮

    助欧洲完成了近代三大思想解放

    运动——文艺复兴、宗教改革与

    启蒙运动。在黑死病暴发之初，统治欧洲的天主教会解释不了这

    种现象，只能笼统地称为“天谴

    论”。说黑死病是上帝对人间的

    惩罚，人们只有通过祈祷、忏悔，来洗脱自己的罪孽，从而摆脱瘟

    疫。然而人们很快就发现，在黑

    死病面前，任何祈祷和忏悔都是

    第三章 人类大劫难48 49

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    无效的，就连高高在上的天主教士都不能幸免。人们开始对宗教神

    权统治产生了怀疑。在这种情况下，意大利作家乔万尼·薄伽丘创

    作了短篇小说集《十日谈》。这部小说集批判天主教会，嘲笑教会

    传授黑暗和罪恶，赞美爱情是才华和高尚情操的源泉，体现了难能

    可贵的人文主义思想，揭开了文艺复兴的序幕。人们从天主教宣扬

    的来世主义向现世主义转变，从禁欲主义向享乐主义转变，促进了

    文学、美术、音乐的发展。莎士比亚、塞万提斯、达芬奇、米开朗

    基罗等一批文艺复兴的巨匠出现了。随着天主教的式微，科学发展

    更是日新月异。伽利略带来了自由落体三大定律，哥白尼带来了日

    心说，布鲁诺更进一步指出宇宙在空间与时间上都是无限的，开普

    勒带来了行星运动三大定律，笛卡尔创建了解析几何。同时欧洲人

    逐渐认识到了公共卫生的重要性，欧洲各国开始出于防治疾病的目

    的收集居民信息，加强流动人口管理，以便能在疾病暴发时，最有

    效率地进行患病区域的识别与隔离，现代生理学和医学逐步诞生。

    灭绝种族的美洲瘟疫

    在哥伦布发现新大陆之前，美洲生活着大约超过8000万印第安

    人(对所有美洲土著的统称)。1492年，当时哥伦布发现美洲以后，还以为到了印度，因此给他们取名为印第安人。统治这片大陆的主

    要是阿兹特克帝国、印加帝国，以及诸多印第安小部落。然而到了

    16世纪，一场意想不到的瘟疫却降临到这片净土，印第安人遭遇到

    空前的浩劫。

    1519年，西班牙冒险家埃尔南·科尔特斯带着一支600余人组

    成的队伍抵达墨西哥，当时这里是阿兹特克帝国的领土。西班牙人

    为了掠夺黄金资源，很快就与印第安人暴发了战争。当时这些西班

    牙人所携带的枪炮对阿兹特克人造成了很大的杀伤，但在面对人数

    比自己高达成千上万的阿兹特克军队时，西班牙人的枪炮作用显得

    微乎其微。1520年6月30日，阿兹特克人攻破被科尔特斯占据的特

    诺奇提特兰城，科尔特斯和他的军队在遭到重创后夺路而逃。受到

    重创的殖民军队以为阿兹特克人会趁机发动进攻，但却始终没有看

    到他们有任何动作，于是这便给了西班牙殖民者军队喘息的机会。

    第三章 人类大劫难

    《十日谈》插画50 51

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    同年8月21日，西班牙军队重新发起进攻，但奇怪的是，这一次他

    们并没有受到阿兹特克人的任何抵抗，轻而易举地就进入到了城堡

    里。城中尸体遍地，到处都弥漫着尸体腐烂的味道。此时西班牙军

    队才发现，比他们枪炮更可怕的力量早已经摧毁了这座城市，而这

    一可怕的力量便是瘟疫。

    美洲大陆长期与欧亚非大陆相隔离，随着哥伦布踏足美洲之后，像腮腺炎、麻疹、天花、霍乱等开始席卷美洲大陆。当时欧洲人就

    已经经历了多次致命传染病带来的浩劫了，比如安东尼瘟疫、查士

    丁尼瘟疫和黑死病等。他们从中找到了一些治疗传染病的办法，并

    且也获得了一定程度上的抵抗力。但对于印第安人来说却具有非常

    大的杀伤力。尤其是对天花病毒更是如此，天花是最古老也是死亡

    率最高的传染病之一，传染性强，染病后死亡率高。殖民者意识到

    天花是一种有力武器，很多资料记载了殖民者故意向印第安人传播

    天花的丑行，例如英国人在加拿大的殖民无法推进时，就与印第安

    人议和，把天花病人沾染过的枕头、被子作为礼物送给印第安人。

    从16世纪到19世纪，美洲印第安人在殖民者带来的战争、屠杀、瘟疫影响下，人口减少了数千万，这是人类历史上空前的种族灭绝。

    横扫世界的西班牙大流感

    1918年3月的一天，在美军堪萨斯州赖利堡的芬斯顿训练营地，医院的当班护士迎来了连队厨师列兵吉特切尔。他向护士抱怨自己

    发冷，咽喉肿痛，头疼并且肌肉酸痛。护士立刻就意识到，面前这

    位小伙子患了感冒。按照军队医疗管理的标准流程，他立刻被转入

    传染病房进行隔离。当护士正忙着给吉特切尔测量体温时，总部运

    输部第一营下士德拉科也来到了医院，向护士报告自己的高烧情况，这位下士体温达到了39.4℃。当第三个患者军士长何拜剧烈咳嗽

    着走进医院时，当班护士意识到情况的不对劲。医院主管施赖纳上

    校很快接到了报告，他在病历上了写下了相似的症状描述：“发烧

    39 ～ 40℃，脉搏微弱，嗜睡，畏光； 鼻，咽喉和支气管的结膜及黏

    膜出现红肿；初步判断为炎症。”到了这天中午，已经有107人因

    为类似的症状住入了传染病房。施赖纳上校意识到，自己遇到了一

    种高传染性的疾病，但是他没有料到，这个有着感冒典型症状的疾病，将会在全球掀起多大的波澜。

    3～4月份，病毒不仅在军队中扩散，也在平民中传播开来。

    当时正在进行第一次世界大战，3月份8万多名美军新兵被送往了法

    国，到了4月份，这个数字增长到了11万。法国和英国眼巴巴地期

    待着美国大兵的增援，人们不知道，美国大兵带来的不仅是步枪和

    大炮，还有更加致命的病毒。第一次世界大战的协约国和同盟国双

    方都因流感受到重创，英格兰地区每周死亡人数高达4482人，甚至

    连首相劳合·乔治都感染了病毒。法国每周死去1200多人。德国当

    时有40余万人死于流感，军队中30%的军人因流感失去战斗能力。

    美国海军的所有伤亡基本全部由于流感造成，仅莫兹阿尔贡战场就

    有68760名流感患者。10月份增援欧洲战场的美国士兵超过5万名，病倒的士兵就有1.6万余人。德国因大流感直接崩溃了，士兵们纷纷

    第三章 人类大劫难52 53

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    江苏省科学技术协会 拒绝战斗，甚至发动起义，德国国内的革命运动直接使德国政府崩

    溃，德国向协约国投降。协约国也迫于流感已没有额外的兵力作战，不得不同意德国的求和。

    值得一提的

    是，一战中西班

    牙是中立国并未

    参战，在其他参

    战国实行新闻管

    制严密封锁疫情

    的情况下，西班

    牙没有实施战时

    新闻审查，报道

    了国内大量的流

    感情况。这给外界一个错觉，以为西班牙遭受流感打击最为严重，认定流感起源在西班牙，于是把1918年这场大流感命名为“西班牙

    大流感”。尽管后来的研究证实，西班牙既不是流感疫情最严重的

    国家，也不是这场大流感的发源地。但是众口相传，西班牙不得不

    把这口“黑锅”一直背下去了。

    西班牙大流感是人类历史上最致命的传染病，据估计造成全世

    界约5亿人感染，2500万-5000万人死亡(当时世界人口约17亿人)。

    大流感造成的死亡人数之多有两个主要原因，一是流感因世界大战

    通过参战士兵和人员的流动造成了世界范围的大传播，二是当时无

    特效针对性药物治疗。

    美国病理学家杰弗里·陶本伯格于1997年8月发表研究成果证

    明，1918年的流感病毒与猪流感病毒十分相似，是一种与甲型流感

    病毒(H1N1)密切相关的病毒。此后，其他一些病毒学家也从第一

    次世界大战期间死亡的冷冻尸体中成功地分离出流感病毒，一致认

    为与猪流感病毒相似的流感病毒是引起西班牙流感的元凶。

    第三章 人类大劫难

    行进中的士兵54 55

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    国际性的顽疾艾滋病

    1966年，一名38岁的男子去了非洲刚果的一家医院。除了年

    龄和性别之外，他的名字、症状等一切信息都被历史遗忘了。然而

    他的一个淋巴结被收集并保存了下来，后来通过亚利桑那大学的生

    物学家的分析，这名男子感染的是艾滋病病毒。但他不会知道，他

    的医生也不会知道，17 年后艾滋病毒才被正式发现。

    1981年6月5日，美国疾病预防控制中心在《发病率与死亡率

    周刊》上登载了5例艾滋病病人的病例报告，这是世界上第一次有

    关艾滋病的正式记载。到1982年年底，仅美国就有30多个州报道

    了800多名类似的病例。此后这种新疾病在全球蔓延，病人有一个

    共同的特征，免疫系统尤其是胸腺T淋巴细胞受到严重破坏。1982年，这种疾病被命名为获得性免疫缺陷综合征 (AIDS)，俗称艾滋病。

    据估计近40年来已经有6000万-1亿人感染了艾滋病毒，2500

    万-5000万艾滋病患者已经死亡，目前仍以每年180万人的速度在

    全球蔓延。没有一种疾病像艾滋病这样难于对付和令人恐惧,给人类

    带来如此巨大且日益深重的灾难。

    一般研究认为艾滋病毒最有可能的起源地方——刚果的金沙萨

    市，估计时间是在20世纪20年代。就在那时，一只黑猩猩中的猴

    免疫缺陷病毒(SIV)进入了一个人的体内。在一个人口众多、宿主

    数量众多且不断增长的地方，这种新病毒获得了发展，最终传播到

    世界各地，后由移民带入美国。艾滋病具有传播迅速、发病缓慢、病死率高的特点。目前公认的传染途径主要是性接触、血液接触和

    母婴传播。根据联合国艾滋病规划署数据，到2018年全球范围内艾

    滋病病毒携带者和艾滋病患者达到 3790 万人。

    历史经验证明，人类社会每隔几十年就会发生一场严重的流感

    大流行，在可预见的未来，世界所要面临的下一个问题不是“如果”

    而是“何时”。当我们悲悯不幸亡灵的同时，最重要的是汲取历史教训，在未来更有效地预防和减轻这类灾难。

    第三章 人类大劫难56 57

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    第四章 关紧“潘多拉的盒子”

    “大自然是善良的慈母，同时也是冷酷的屠夫。”研究表明，新出现的人类传染病中，有60%以上源自动物，这些人畜共患病的

    疾病中又有70%以上来自野生动物。2020年新春暴发的新冠肺炎，是人类与病毒的最新一场战争。尽管这次战争的宿主还未“归案”，但科学家普遍认为此次疫情同样与野生动物脱不了干系。人类活动

    对野生动物的影响，捕杀和食用野生动物，为自己打开了“潘多拉

    的盒子”。

    野生动物与病毒

    自然界中生物种类繁多、分布广泛，野生动物由于所处的生存

    环境以及食物来源等因素，更加受到病毒青睐，成为病毒理想的储

    存库。美国的研究人员指出，超过10%的啮齿类动物是动物传染病

    宿主，灵长类动物大约有21%是宿主。研究人员还指出，尽管蝙蝠“臭

    名昭著”，但其携带的疾病(25种)少于啮齿类动物(85种)、灵

    长类动物(61种)和食肉动物(83种)。从全球来看，欧洲和俄罗

    斯是啮齿类宿主的全球热点地区，中南美洲是蝙蝠热点地区，而灵

    长类宿主主要集中在赤道非洲。而且，与其他病原体类型相比，哺

    乳动物携带更多的病毒和细菌。

    大家可能会疑惑，为什么野生动物身上有那么多病毒细菌，它

    们自己怎么不发病呢？这就是病毒的聪明之处。病毒与其他物种一

    样，也需要生存和繁殖。病毒对于宿主有着极强的依赖性，离开了

    宿主，病毒也会很快死亡，更谈不上繁殖后代。因此病毒入侵宿主

    后，一般不会故意杀死宿主，而只是希望利用宿主的身体结构来帮

    助自己完成繁衍。因此，顶级聪明的病毒，会进化出较强的传染性、较温和的致死率，它只希望传染更多的宿主，但不想杀死宿主。比

    如我们的老朋友鼻病毒。

    但是，为什么病毒最终还是杀死了部分宿主，特别是万物之灵

    的人类呢？我们在前文谈到过人类的免疫系统，人类进化得如此高

    级，我们的免疫系统也变得相当强大。病毒入侵人体后，人类免疫

    系统迅速反应，一种手段是身体发热，用高温来杀死病毒。但是有

    些病毒武力值太高，很有可能没有烧死病毒，倒把自己给烧死了。

    另外的手段便是全面动员，白细胞、巨噬细胞等调兵遣将，积极搜

    寻并杀死入侵病毒。然后形成记忆抗体，后续不会再受到类似感染。

    然而有时候也会矫枉过正，好事变坏事。比如免疫手段太强，被召

    第四章 关紧“潘多拉的盒子”

    5658 59

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    集的免疫细胞越来越多，造成对自身组织的损伤。有些情况下伴随

    着大量的体液，累积在肺部，堵塞呼吸道，导致病人无法正常呼吸，窒息而亡。当然有一些老人和儿童是因为抵抗力太弱，免疫系统被

    病毒击溃，于是给了其他病菌可乘之机，患者死于其他并发症。所

    以病毒也觉得挺委屈，它也不想杀死老板啊。

    对于野生动物而言，可没有人给它们打疫苗，它们只能靠自身

    免疫系统与病毒对抗。在漫长的进化过程中，双方形成一种温和的

    共生关系。比如蝙蝠身上携带了埃博拉病毒、马尔堡病毒、亨德拉

    病毒、尼帕病毒和SARS病毒等。蝙蝠在飞行过程中会产生大量热

    量使得体温升高，类似“发烧”，可抑制病毒的复制。同时蝙蝠进

    化出特殊的免疫机制，既不让病毒太嚣张，也不对病毒赶尽杀绝，力求与病毒和平相处。但是我们人类绝不会像蝙蝠那么宽容，因此

    病毒也就不那么友好。科学家们正在研究野生动物包括蝙蝠的防御

    机制，希望有一天能为人类抵御病毒提供一些借鉴。

    值得注意的是，蝙蝠携带的病毒正常条件下不能直接感染人类，一般都是通过果子狸、竹鼠等“中间宿主”感染人类。因此不去打

    扰蝙蝠和其他野生动物，更不要把这些野生动物当成盘中餐，是防

    止新疫情发生的重要措施。

    第四章 关紧“潘多拉的盒子”

    哺乳动物携带了更多的病毒和细菌

    怪我喽!60 61

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    毒性强大的野生动物

    很多常见的野生动物，也许你在市场上见到过甚至作为野味还

    品尝过，但你疏忽了它们身上藏着的巨大“毒量”。那么，这些野

    生动物到底携带了多少病毒和细菌呢？让我们来了解一下吧。

    蝙蝠

    科学家已在近200种蝙蝠身上发现4000多种病毒，其中冠状病

    毒超过500种。蝙蝠可携带有埃博拉病毒、马尔堡病毒、汉坦病毒、亨德拉病毒、尼帕病毒等引发人畜共患病的病毒多达60种以上，仅

    次于啮齿类动物，无疑是最大的病毒库之一。此外，蝙蝠是唯一会

    飞行的哺乳类动物，它会让许多的野生动物成为病毒的中间宿主，简直就是带翅膀的“生化武器”。

    果子狸

    果子狸这种动物看似可爱，也有很多人工养殖。但是它非常容

    易成为多种病毒的传播中间宿主。同时它还携带狂犬病毒和多种寄

    生虫，例如：旋毛虫、斯氏狸殖吸虫等等，会伤害肺部和中枢神经

    系统。

    野生蛇类

    如果说蝙蝠是病毒“集结地”，那么野生蛇类可以说是寄生虫

    的“宠儿”。野生蛇体内携带的寄生虫包括：舌形虫、曼氏迭宫绦

    虫、隐孢子虫、颚口线虫、广州管圆线虫、线中殖孔绦虫等等，这

    些寄生虫均是人畜共患型的寄生虫，人体一旦感染后会引发腹膜炎、败血症、心包炎、虹膜炎，从而损伤人体脏器。

    野兔

    野兔同蛇类一样，体内携带着弓形虫、脑炎原虫、肝毛细线虫、肝片吸虫、日本血吸虫、囊尾蚴、连续多头蚴等等，感染后会损伤

    肠道肝脏等身体器官。此外，野兔体外还携带多种蜱虫，会传播土

    拉热、回归热、Q热和出血热。

    土拨鼠

    土拨鼠体内携带着鼠疫杆菌，这种细菌正是造成鼠疫的罪魁祸

    首。此外还携带有蠕虫、微丝蚴、弓形虫等多种寄生虫，可以损伤肠道、蝙蝠简直就是

    加上翅膀的“生

    化武器”

    蛇、野猪、土拨鼠、野兔、浣熊等野生动物体内携带多

    种寄生虫和病毒62 63

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    江苏省科学技术协会 严重损伤眼睛、皮下组织、大脑、肠道等器官。刺猬体外携带多种蜱虫，会传播发热伴血小板减少综合征、回归热、Q热和出血热。

    实际上这些野生动物根本没有什么特别的营养价值，还携带着

    各种恐怖的病毒和细菌。很多时候食用野生动物仅仅是为了满足人

    类的好奇心与虚荣心，青少年朋友们不仅自己要远离它们，更要劝

    阻身边的大人远离野生动物。

    人类是如何被感染的

    每一次瘟疫过后，科学家都要追溯病毒的源头，以便人类采取

    有效防控措施，这种源头就是病毒的自然宿主。在自然界有一类动物，它长期携带一种病毒，但它本身并不

    发病，可以和病毒和平相处，这种宿

    主就是病毒的自然宿主，它们就像病

    毒在自然界中的一个蓄水池，病毒寄

    生在自然宿主里才能长期存在和进化。

    比如大家熟悉的禽流感病毒，是以野

    鸟作为它们的自然宿主。然而狡猾的

    病毒并不是只有一种宿主，它们会选

    择至少一类动物作为备用宿主，或者

    说是病毒繁衍的中转站。

    野生动物一般都生活在人迹罕至

    的地方，人类与野生动物接触的机会

    并不多。大家可能会问，病毒是如何

    感染我们的呢？20世纪90年代有两

    种严重的传染病。一个是在澳大利亚

    暴发的，由马传给人的亨德拉病毒。

    另一个是在马来西亚暴发的，由猪传

    肝脏、大脑等多个器官。

    野猪

    野猪体内寄生虫包括蛔虫、线虫、人体旋毛虫、细颈囊尾蚴等，可以损伤肠胃、大脑等多个器官。野猪体外携带多种蜱虫，会传播

    回归热、Q热和出血热。

    穿山甲

    穿山甲的肉和鳞甲根本没有药用价值，鳞甲成分同人类指甲差

    不多。体内的寄生虫包括弓形虫、肺吸虫、绦虫、旋毛虫等等，感

    染后会损伤肠胃并引发心肌炎、肺炎、肝炎等并发症状。穿山甲体

    外携带多种蜱虫，会传播回归热、Q热和出血热，也是多种病毒的

    传播中间宿主。

    浣熊

    浣熊是狂犬病毒的宿主，同时携带有蛔虫、钩虫 、浣熊贝蛔虫

    等多种寄生虫，可以造成肠胃等脏器严重损伤。

    刺猬

    刺猬体内携带的寄生虫包括裂头蚴、牙囊原虫等等，感染后会

    第四章 关紧“潘多拉的盒子”

    蝙蝠SARS冠状病毒通过果

    子狸感染人类64 65

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    给人的尼帕病毒。科学家研究发现，这两种病毒的自然宿主都是果蝠。

    2003年中国的SARS疫情发生于广东，经研究是由果子狸传给人，而它的自然宿主最后证实是蝙蝠，但科学家发现携带病毒的蝙蝠在

    云南。通过研究推测，蝙蝠SARS样冠状病毒在偶然的情况下感染

    了云南养殖场的果子狸，感染了病毒的果子狸随后被贩卖到了广东。

    病毒进一步在市场上的果子狸中传播，不断变异，最终产生一个传

    播性极强的 SARS病毒，感染了人类。

    还有最常见的流感病毒。几乎所有人都得过流感，出现过呼吸

    道的病症。但是你大概不知道，流感这种病原来跟人没什么关系，它们来自于鸟类，而且这种病本来跟呼吸道也没半点关系。流感病

    毒感染的是鸟类的消化道，而不是呼吸道。但是，病毒是会“突变”

    的。人类呼吸道细胞表面的受体和鸟类消化道细胞的受体非常接近。

    第四章 关紧“潘多拉的盒子”

    于是，当这些从鸟类身上突变而来的新型病毒传到人身上的时候，它们在人类身上引起的就是呼吸道病症，也就是“流感”。

    说到这里，我们还要介绍一种可怕的病毒——艾滋病病毒。艾

    滋病病毒大致可以分两种：一种叫HIV-1，另一种叫HIV-2。经过

    艰苦不懈的研究，科学家发现HIV-2型病毒来自于西非的一种猴

    子，叫做“白顶白眉猴”，这种猴子携带了一种病毒，独立演化成

    了HIV-2型病毒。西非的猎人经常捕杀这种猴子，卖它们的肉。当

    猴子咬了猎人，或者屠夫处理猴子尸体的时候，含有病毒的猴子血

    液就会进入人体，继而感染这种病毒。然后，这些病毒开始自我复制，逐渐适应新的宿主——人类。而HIV-1型病毒则有完全不同的来源。66 67

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    它们来自另一种动物黑猩猩。1989年，法国科学家偶然间在生活于

    喀麦隆和坦桑尼亚的黑猩猩粪便当中，检测出了跟HIV-1型病毒基

    因序列非常接近的病毒，因而推断出有可能是黑猩猩身上的病毒传

    染给人类。随着20世纪初非洲人口的膨胀，以及一些边远地区人们

    食用黑猩猩的情况，这种病毒伺机入侵到人类身上，导致了艾滋病。

    此次暴发的新冠病毒肺炎疫情，科研人员正在追踪缉拿“病毒

    元凶”，目前还没有定论。根据华南农业大学公布的研究结果，研

    究人员将穿山甲体内分离出的病毒株与目前感染人的毒株进行比较，发现相似度高达99%。如此高的相似性，意味着新冠病毒的一种中

    间宿主可能为穿山甲。当然还有一些研究认为可能是野生蛇类、水貂、竹鼠等等。那么，它们身上的病毒最初又是怎么来的呢？有了先前

    的经验，在追踪新冠病毒的来源时，科学家自然而然地又会想到蝙蝠。

    根据武汉病毒研究所石正丽研究团队的基因测序结果，蝙蝠冠状病

    毒TG13与新冠病毒的序列相似性达到96.2%。由此可见，蝙蝠身上

    的冠状病毒可能也是新冠病毒的来源。同时科学家们也指出，蝙蝠

    冠状病毒TG13很难直接感染人类，很有可能病毒先在中间宿主身

    上发生遗传变异，比如基因重组，这样它们才会变得更加容易感染

    人类，形成了此前未知的新冠病毒。

    保护野生动物就是保护人类

    野生动物与人类共处同一个家园。研究表明，在15、16世纪之

    前，自然界中每形成一个脊椎动物新种大约需要3000年左右，同时

    平均每3000年又有一种脊椎动物灭绝。这种物种形成和绝灭速率基

    本上相差不多，也合乎自然规律。自16世纪以来，随着人类繁衍的

    加快、科技手段的进步，物种灭绝速度也大大加快。据世界《红皮书》

    统计，20世纪以来，全世界每年都有一种珍贵动物绝灭，哺乳动物

    有110个种和亚种在地球上消失，鸟类有139个种和39个亚种已经

    灭绝，目前有将近 600 个物种的动物濒临灭绝。

    自16世纪以来消失的野生动物有哪些呢，我们列举一些让青少

    年朋友记住它们。

    渡渡鸟

    渡渡鸟曾经生活在印度洋毛里求斯岛，它们长相非常奇特，外

    形笨拙，性格温顺，嘴上的喙十分有趣。它们有翅膀但是不会飞，体型更是高达1米以上，栖息于林地中，叫声似“渡渡”。在15世

    第四章 关紧“潘多拉的盒子”68 69

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    比利牛斯山羊

    (西班牙)

    斑驴

    (非洲草原)

    渡渡鸟

    (毛里求斯)

    袋狼

    (澳大利亚)

    恐鸟

    (新西兰)

    爪哇虎

    (印尼爪哇岛)

    小齿灵猫

    (云南西双版纳)

    白鱀豚

    (长江中下游) 旅鸽

    (北美洲东北部)

    加勒比僧海豹

    (墨西哥海湾和

    加勒比海地区)

    16 世纪以来消失的野生动物分布地图

    纪以前，岛上的渡渡鸟数量还是很多的。但自从欧洲殖民者相继在

    这里定居之后，导致渡渡鸟于1690年前后灭绝。被人类发现后不到

    200年的时间里，便由于人类的捕杀和人类活动的影响彻底灭绝，堪

    称是除恐龙之外最著名的灭绝动物之一。

    小齿灵猫

    小齿灵猫曾经广泛活跃在我国的云南西双版纳等地，它们的体

    型较小，属于灵猫科动物。由于小齿灵猫的主要栖息地大多被开垦

    种植橡胶，使生存环境大面积消失，加上保护不力，据推测它们在

    上个世纪末期就灭绝了。

    恐鸟

    恐鸟是一类曾经生活在新西兰的无翼大鸟，跟毛里求斯岛上渡

    渡鸟和马达加斯加岛上象鸟一样属于巨型鸟。其中最大的种类高达

    3.5米，重达250千克，比现在的鸵鸟大得多。在人类登上新西兰岛

    500年后，这个曾经的新西兰霸主彻底败下阵来。18世纪后期，恐

    鸟的数量已经非常少了，1800年左右人们捕杀了最后一只恐鸟。几

    个世纪之内毛利人就把这些长有羽毛的庞然大物捕杀光了。

    袋狼

    袋狼生活在澳大利亚地区，母体有一个育儿袋。袋狼因为被怀

    疑袭击羊群，所以被牧民所痛恨，然而多数事件的元凶其实是澳洲

    野狗。移民们把袋狼视为敌人，并且在政府的奖赏制度鼓励下进行

    大肆屠杀，加上狗的引入和人类侵占其栖息地，目前袋狼已经绝迹。

    白鳍豚

    白鳍豚是中国特有的一种小型淡水鲸，主要生活在长江中下游

    及与其连通的洞庭湖、鄱阳湖、钱塘江等水域中，4000万年前就已

    存在，是世界上所有鲸类中数量最为稀少的一种。因为人们对于长

    江的过度开发，使得白鳍豚的生存受到严重威胁，人们最后一次在

    野外发现白鳍豚，是2004年在长江南京段发现的一头搁浅死去的白

    鳍豚尸体。70 71

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    斑驴

    斑驴生活在非洲广阔的草原地

    带，是斑马的一种南方亚种。因为南

    非农民将其当作肉食和皮革的来源进

    行了大量猎杀，最终导致灭绝。人们

    看到的最后一只斑驴，于1883年8

    月 12 日死于阿姆斯特丹动物园。

    爪哇虎

    爪哇虎主要生活在印尼爪哇岛，曾经是19世纪最常见的老虎之一。

    然而随着它的栖息地陆续被人类侵

    占，这些老虎要么被毒死，要么被偷

    猎者捕杀。1983年6月，最后一只

    爪哇虎在雅加达的动物园死去。

    旅鸽

    旅鸽是一种特别喜欢旅行的鸽

    子，原分布于北美洲的东北部，在200年前被认为是北美地区最常

    见的鸟类。欧洲人来到北美大陆

    之后，由于旅鸽肉味鲜美，开始

    遭到他们大规模的围捕。在不到

    100 年的时间里，旅鸽从几十亿只

    猛减到濒临灭绝。1914年9月1日，最后一只旅鸽“玛莎”在美国辛

    辛那提动物园孤独地死去。

    加勒比僧海豹

    加勒比僧海豹是土生土长的

    墨西哥海湾和加勒比海地区的海

    豹。在人类登陆这片土地之后，就开始以加勒比僧海豹为食，而且因为它的皮毛非常好，于是被大

    量捕杀。2008年6月6日，加勒比僧海豹被正式宣布为已灭绝的动物。

    比利牛斯山羊

    比利牛斯山羊生活在西班牙北部比利牛斯山脉的崇山峻岭中，它们在悬崖峭壁间行动非常敏捷，因此又称“悬羊”。过度狩猎造

    成比利牛斯山羊的数量急剧减少，2000年被正式宣布绝种。值得一

    提的是，它是第一个通过克隆技术又复活的物种，科学家利用最后

    一只死去的比利牛斯山羊皮肤细胞克隆了一只新山羊，但是因为肺

    功能衰弱仅存活了 7 分钟。

    从上面的例子看，野生动物的灭绝除了自然进化的因素，人类

    行为活动的影响很大。首先是动物栖息地被破坏。沼泽、水域、草

    地和森林都是地球上维持生命最重要的自然生态环境。但由于栖息

    地的破坏，使得大量野生动物无处栖身，种类数急剧下降，有的濒

    临灭绝。二是滥捕乱杀野生动物。人们追求餐桌上的山珍海味，身

    上要穿戴野生动物皮毛，这些都刺激了野生动物的捕杀和交易。三

    是环境污染对生态带来了严重威胁。由于人类大量使用农药等化学

    制剂，农药进入到自然界的循环当中，通过食物链在野生动物中积

    累下来，轻者影响野生动物的繁殖能力，重者会造成野生动物的大

    量死亡。

    近代以来人类的几次大疫情，都与捕杀和食用野生动物有关。

    每次灾难过后，人类是否真的吸取了教训呢？

    2003年SARS暴发后，广东省发布禁令，全面禁止捕杀果子狸，取缔野生动物交易，关闭野生动物市场。这个政策对控制SARS后

    期传播起了非常关键的作用，在那之后，广东再没有出现SARS新

    增病例。疫情结束后，野生果子狸的非法狩猎贸易快速复活，养殖

    市场也逐渐反弹。2020年1月，拥有500万人口的广西贵港市就有

    6 家规模不小的果子狸养殖场。

    市场贸易背后，是火热的买卖。公开的野生动物市场和地下交

    第四章 关紧“潘多拉的盒子”72 73

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    第五章 人类与病毒的较量

    人类的漫长进化史，就是一部与病毒的斗争史。病毒杀死的人

    类总数，远远大于战争、饥荒、洪水等天灾人祸。在诡计多端、变

    幻莫测的病毒面前，人类总是在被动的应付。从科技发展的进程来看，人类与病毒的较量将是艰巨而漫长的。到目前为止，人类已经彻底

    消灭了天花病毒和Ⅱ型、Ⅲ型脊髓灰质炎野病毒。我们相信，随着

    科学技术的不断发展，人类必将取得最终的胜利。

    比“小强”更厉害的“大强”

    病毒的家族实在是太庞大，它们手段狡猾，可以感染一切生物，也可以突破物种间的屏障，在人与动物之间跨界传播，比打不死的

    “小强”厉害得太多，让人类伤透了脑筋。即便是到了21世纪，每

    年仍有约有70万人死于艾滋病，约40万人死于丙肝，流感病毒引

    起的呼吸综合征每年也会导致约65万人死亡。而人们正议论纷纷的

    冠状病毒，如严重急性呼吸综合征(SARS)病毒、中东呼吸综合征

    (MERS)病毒和新出现的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)，是造成

    数千人死亡的元凶。

    自然界中，致病微生物对人类的感染大体可以分为寄生虫病、真菌性疾病、细菌性疾病和病毒性疾病。只有病毒性疾病到目前为

    止还没有特效药物和治疗方法，只能依赖人体自身的免疫系统。这

    是一个严酷的事实，也是一个世界性难题。有些人分不清细菌或病

    毒感染，一律把治愈的希望寄于青霉素、先锋霉素等一类抗生素药

    物上，其实这是一种误解。抗生素只能对付细菌，不能对付病毒。

    为什么病毒性疾病这么难治？这是由于病毒的结构与感染的方

    易黑色链条，使得大量的“野味”被摆上餐桌。有媒体曾经做过调查，55.4%的受访者认为食用野生动物行为常见，22.3%的受访者曾食用

    过以野生保护动物为原料的食品、药品及保健品，19.7%的受访者曾

    使用过野生保护动物的制成品，如衣服、装饰品等。

    原本在自然环境中独立生存的野生动物们，在某些场所，集中

    囚禁在狭小的运输空间、饭店隐蔽后厨、市场隐秘隔间……原本不

    可能有机会相互接触的各种动物混杂其中。还有比这里更合适的病

    菌温床吗？病毒们正好很乐意在人类这个物种上试试身手。是人类

    自己将自身推入了病毒的试验场。SARS如此，埃博拉、尼帕、寨卡、拉沙热、亨德拉、马尔堡以及未知原因的新冠肺炎SARS-CoV-2亦

    是如此。如果人类的陋习不改，人类与病毒的战役就会再三暴发。

    惨痛的教训告诫我们，人类要学会尊重自然、顺应自然、保护

    自然，不要成为地球的“病毒”。要善待野生动物，关紧“潘多拉

    的盒子”，共同守护好地球村。

    第五章 人类与病毒的较量74 75

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    江苏省科学技术协会 式所致。病毒是一种非细胞形态的微生物，它的体积小到高倍数的

    光学显微镜也看不到，只能用电子显微镜观察到。它无细胞器，由

    基因组核酸和蛋白质外壳组成。基因组仅含一种类型的核酸，即核

    糖核酸(RNA)或者脱氧核糖核酸(DNA)。所以我们无法用常规的方

    式来对付它。在实验室条件下难以系统化繁殖病毒供人类研究。目

    前只有 1% 的已知病毒可以通过细胞培养获得。

    在感染后的生存方式上，病毒不能独立进行代谢活动，不能像

    细菌一样进行自我繁殖，只能寄生在人体细胞内，利用细胞的生物

    合成机器进行自身的复制并释放子代病毒。换言之，病毒只有进入

    了活细胞内才能生存和复制，此时只要能识别病毒并能区分哪些是

    被感染的细胞，哪些是健康细胞，把病毒和被感染细胞杀死就能把

    病治好。可惜的是，到目前为止，现有的合成药物和治疗方法还不

    具备这种识别和区分功能，又不可能把人体所有细胞都杀死。因此

    人体被病毒感染后，大部分情况下只能依靠自身免疫系统产生的免

    疫细胞来杀灭病毒。

    同时，病毒极强的变异性也是医学手段目前束手无策的一个原

    因。以流感病毒为例，经常是一两年一小变，三五年一大变，每次

    变异都会引起全球性的大流行。医学界对流感病毒的研究步伐总是

    赶不上流感病毒的快速变异，流感病毒的变异性使流感预测、疫苗

    研制、特效药物的研制均成为难题。世界卫生组织每年都要根据全

    球监测情况推荐代表性病毒毒株，但是生产的疫苗只能针对一种或

    几种病毒发挥作用。现在大家经常提起的冠状病毒，人类的认知史

    也并不长。1937年才分离出第一种冠状病毒，后来科学家又陆续发

    现了其他一些冠状病毒。但是早期的冠状病毒对人类影响并不大。

    直到2003年，严重急性呼吸综合征(SARS)的出现，人类才开始

    重视这种病毒。SARS之后，科学家又发现了两种冠状病毒，但都

    没有引发大规模疫情。2012年发现的中东呼吸综合征(MERS)比

    SARS的致死率高得多，13的患病者去世。现在我们又发现了最新

    第五章 人类与病毒的较量76 77

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    的新型冠状病毒，可见新的病毒或者病毒的变异不断产生，人类难

    以跟得上这些狡猾病毒的节奏。

    随着人类社会的发展，人和动物的全球流动日益频繁，原本仅

    在某类群体或某大洲传播的病毒突破了自然宿主的障碍，也得以在

    全球旅行。例如很多高度危险的病毒，如艾滋病病毒、埃博拉病毒、马尔堡病毒、西尼罗病毒等，在非洲已经存在了很多年。从20世纪

    80 年代前后纷纷向世界扩散，使全球公共卫生面临着巨大的压力。

    可能有同学会问，为什么非洲有那么多强悍的致命病毒感染人

    类。综合来看有这么几个原因。一是非洲自然条件很完美，气候主

    要为热带雨林气候和热带草原气候，人类活动影响也有限，可以说

    是野生动物的天堂，而野生动物大多数都是病毒的自然宿主。二是

    非洲大陆相对比较封闭落后，还存在很多部落形式的社会结构，基

    本上是基础农业和原始采摘捕猎的生活方式。这里生活的人们有更

    多的机会跟野生动物打交道，很多部落都有捕食野生动物的习惯，因而感染病毒的机会增多。三是非洲的医疗卫生条件差，很多地区

    根本没有公共卫生这个概念，发生了病毒感染也不懂得怎么处理，导致病毒的大范围扩散。

    第五章 人类与病毒的较量

    病毒与人类的攻防战

    病毒突破人类防御屏障侵入人体，首先是从外到内，这一步有

    很多路径可以选择。

    我们每天都在遭受着病毒的攻击。一直以来，我们用皮肤作为

    身体第一道防线抵御它们入侵。正常情况下我们的皮肤最外层有一

    层角质层，主要由10～20层扁平、没有细胞核的死亡细胞组成。

    对于病毒来说简直是铜墙铁壁、钢铁长城。然而，当你被蚊虫叮咬、猫狗抓咬、发生擦伤、皮肤溃疡，或者你自毁长城去纹身、吸毒等等，就会使我们的表皮防线出现漏洞。由蚊虫传播的登革热病毒、寨卡

    病毒，以及由猫狗等动物传播的狂犬病毒等多种病毒便会趁虚而入。

    所以请大家一定要爱护皮肤，不给病毒可乘之机。

    病毒可以选择的还有我们的眼睛、消化道、生殖道。但是这些

    路径同样比较艰难。例如我们的眼睛每隔几秒便会自动清扫一次，用分泌物清洗眼球、清除外来微粒。我们的消化道也是不同凡响，通过唾液、胃酸与消化酶、胆汁

    以及肠道中众多有益菌群，能杀

    死各路来犯的病毒和细菌。生殖

    道也很厉害，通常有黏液和一些

    人体有益的乳酸菌长期驻守，创

    造出低pH的酸性环境，让外来入

    侵者没法生存。不过堡垒总是从

    内部攻克的，人类总是有这样那

    样的问题让病毒钻空子。比如，我们在不干净的游泳池游泳，还

    不戴游泳镜；经常用脏手揉眼睛

    抠鼻子、抓起食物就吃。不健康78 79

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    的生活习惯和不正常不文明的交往方式，真是 no zuo no die。

    病毒最常见最喜欢进攻的是我们的呼吸道。呼吸道分为上、下

    两部分：鼻、咽、喉合称上呼吸道；气管、支气管和肺，合称为下

    呼吸道。整个呼吸道内表面都分布有分泌液和纤毛(鼻孔、咽后壁

    和声带黏膜除外)，它能温暖(或冷却)、湿润和净化吸入的空气，对于呼吸器官和人体有着保护作用。通常通过呼吸道的过滤和清洁

    作用，阻挡和清除了随空气进入呼吸道的颗粒、异物，使进入肺泡

    的气体几乎清洁无菌。呼吸道有各种不同的机制防止异物到达肺泡。

    比如直径大于10微米的异物就过不了我们鼻子这一关，小于10微

    米的也会被呼吸道分泌液黏住咳出来。但是人类的肺部拥有约3亿

    个肺泡，展开后总面积能达到100平方米，人体每时每刻都要呼吸，吸入的气体就在这100平方米中不停的接触、交换，呼吸道防御系

    统工作量巨大，防不胜防。因此这也是呼吸道容易被病毒攻破的原因。

    病毒进入到了人体，还有更艰难的路程。那就是人体免疫系统

    的反击。人体的免疫系统主要由两大部分组成： 先天免疫(也可称

    为非特异性免疫或自然免疫)和后天免疫(也可称为特异性免疫或

    获得性免疫)。

    先天免疫系统是随着人类进化与生俱来的。它的部队主要有两

    支，一是皮肤、黏膜，还包括黏膜的分泌物，如乳酸、脂肪酸、胃

    酸和酶等，这种部队可以针对多种不同的病原，无论何种病原都会

    受到打击，前面大家已经了解过。另一支部队是体液中的杀菌物质

    和吞噬细胞，如中性粒细胞、巨噬细胞等，对多种病原体都有防御

    作用，能够精准识别入侵人体的病原物质，并产生效应物质“逮捕”

    和“清除”这些病原。在人们毫无知觉的时候，这两支部队就阻止

    了病原体对机体的侵袭。当然战斗激烈的时候，你也会相当不爽。

    因为这时神经系统开始促使体温升高，升高的体温再次加速免疫细

    胞向感染区迁移；接着为了向战斗部位输送援军，你的血管舒张、血流加快，毛细血管充血导致你的肤色发红；血管中的细胞和体液

    更容易向周围组织渗透，从而引发组织肿胀；还有可能会感到鼻塞，鼻腔血管中的液体不断渗出，使你鼻涕大增，而激战中死去的细胞

    则会变成脓涕；还有一些身体内的化学物质可能会刺激神经末梢，造成肌肉疼痛。红、热、肿、痛，所有这些反应被称为炎症反应，它们是你的身体对抗入侵者的体现。

    道高一尺，魔高一丈。病毒在斗争中不断提高技能突破防御，比如它们会以惊人的速度复制增殖，真是天下武功，唯快不破。流

    感病毒、鼻病毒在6～7个小时内就可以在一个细胞内复制成千上

    万的个体，腺病毒更是可以在一个细胞内制造多达10万个病毒颗粒，它们依靠毒海战术冲破防线。当先天免疫系统失效后，后天免疫系

    统开始接过防线。后天免疫系统是人体出生以后，通过不断接触新

    鲜事物，逐渐建立起来的，其只针对某一特定的病原体或异物起作用。

    因此，接触过什么东西、身边是什么环境，对后天免疫的影响非常大。

    第五章 人类与病毒的较量80 81

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    不同人后天免疫功能的差别也很大。后天免疫系统由免疫器官(包

    括胸腺、淋巴结和脾脏等)、免疫细胞(如T淋巴细胞、B淋巴细

    胞等)、免疫因子等构成。在身体发挥免疫作用时，还会产生一些

    免疫分子，包括免疫球蛋白、补体以及各种各样的细胞因子、趋化

    因子等，它们会跑到身体各处参与协作。后天免疫系统经过一系列

    复杂的机制，最终产生抗体，抗体可以结合到病毒表面，让病毒失

    去入侵细胞的能力，从而消灭病毒。

    通过这样一场战役，大家都已经清楚，由我们外在的皮肤等物

    理屏障、先天免疫系统、后天免疫系统构成了我们人体的三层防御

    体系，人体每经历一次病毒的进攻，就会把病毒特征记录在案，免

    疫系统就有可能获得一次升级。正是这样的机制，让人类千百年来

    从病毒进攻中生存下来。

    第五章 人类与病毒的较量

    免疫系统的防卫功能

    第一道防线

    组成：皮肤和黏膜

    组成：

    组成：

    功能：

    功能：

    功能：

    先天

    免疫

    系统

    后天

    免疫

    系统

    外环境

    皮肤和黏膜的阻挡作用

    黏膜上纤毛的清扫作用

    外分泌腺分泌物的杀菌作用

    体液中的杀菌物质

    和吞噬细胞

    体液中的溶菌酶使细菌溶解

    吞噬细胞吞噬病原体

    免疫器官和免疫细胞

    产生抗体，清除病原体

    内环境

    第二道防线

    第三道防线

    人体的三道防线

    积极行动科学战“疫”

    人类抵御病毒是一个综合性的战斗，重要的是要保护好我们的

    免疫系统。一旦免疫系统发生紊乱，那就要出大事了，病毒或细菌

    导致的各种疾病就会发生，甚至肿瘤细胞也会毫无顾忌地生长。影

    响免疫平衡的因素有很多，目前认为遗传是一大主因，年龄、情绪、压力、睡眠、饮食、环境等也是影响因素。

    通常情况下，我们要注意这样几点。

    一是保持充足睡眠。保证醒来时精力、体力都很充沛，一般青

    少年每天睡眠时间不能少于7～9个小时，成人每天睡眠时间在7～8

    小时，老人也不能低于 6 小时。

    二是保证饮食均衡。科学合理搭配饮食可以为我们提供充足的

    营养。要保持食物多样，谷类为主，注意选择全谷类、杂豆类和薯类；

    要多吃蔬果、奶类、大豆；适量吃鱼、禽、蛋、瘦肉，动物性食物

    摄入要适量，煮熟煮透再吃，坚决杜绝食用野生动物；日常饮食要

    少盐少油，控糖限酒；足量饮水，成年人每天7～8杯(1500～1700

    毫升)，提倡饮用白开水和茶水，不喝或少喝含糖饮料。

    三是保持情绪稳定。恐慌的情绪会给我们带来心理压力，导致

    抵抗力下降，从而容易受到病毒侵袭，因此我们要从权威渠道获取

    疫情信息，不道听途说，注意鉴别谣言。

    四是适当运动。运动可增加肺活量，使呼吸道纤毛的活动强而

    有力，进入的细菌便会随着摆动被甩出。在家也要天天运动、保持

    健康体重。减少久坐时间，每小时起来动一动。

    五是不盲目用药。为了有效预防新冠肺炎，一些人选择服用抗

    病毒药，然而目前尚没有治疗新冠病毒的特效药，盲目用药会导致

    自身免疫系统被削弱，反而给病毒感染提供了机会。

    除了注意自身的保护外，我们还要积极采取公共卫生防御措施。

    第五章 人类与病毒的较量82 83

    科学战“疫”——人类与病毒的故事

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    从人类历史上的历次疫情看，切断病毒传播途径是最有效的办法。

    在我国古代，医学家很早就认识到了一些疾病具有传染性，并

    主张通过隔离的方式来阻隔疫情的传播。在《汉书》中，就有用“隔离”

    来防控疫情的记载。比如在疫情发生时，会建立专门的“病迁坊”，用来隔离患病的人。在唐朝，发生麻风疫情时，通过建立“病人坊”

    来阻隔疫情。中世纪欧洲屡次暴发瘟疫，在惨痛的教训中人们开始

    采取隔离的措施。例如，在黑死病期间，教会开始劝阻人群聚集在

    封闭场所，港口会拒绝染病船只进港甚至拒绝船员接触城市水源，在意大利米兰地区甚至会有发现患者后直接木板钉封整栋住宅这样

    的极端措施。有些国家关闭了边境线禁止外人随意出入，这些措施

    对阻止瘟疫传播起到了积极地作用。欧洲很多国家在有疫情的人家

    墙壁外涂写一个大写的“P”字，用以隔离与外界的联系。

    佩戴口罩也是防止大规模疫情传播的有效措施。人类使用口罩

    有很长的历史了，而且还有一些有趣的故事。最先使用口罩的是中国。

    古时候宫廷里的人为了防止粉尘和口气污染而开始用丝巾遮盖口鼻，意大利著名旅行家马可·波罗有这样的一段记载：“在元朝宫殿里，献食的人，皆用绢布蒙口鼻，俾其气息，不触饮食之物。”古代的

    伊朗，也就是古波斯有戴口罩的传统，不过主要是宗教因素。他们

    认为俗人的气息是不干净的，因此在进行宗教仪式时，要用布包住脸。

    现在在伊朗的部分古浮雕中，祭师就带着口罩。

    真正把口罩用于卫生医疗的还是从近代欧洲开始。1895年德国

    病理学专家莱德奇发现病菌通过空气传播，导致手术患者伤口感染，从而认为人们讲话时带出来的唾液，也会导致伤口恶化。于是，他

    建议医生和护士在手术时，戴上一种用纱布制作、能掩住口鼻的罩具。

    此举果然有效，病人伤口感染率大为下降。从此，各国医生纷纷效仿，这就是现代口罩的开端。1899年法兰西一位医生做了一种六层纱布

    的口罩，缝在手术衣的衣领上，用的时候就将衣领翻上。后来口罩

    改成可以自由系结的，用一个环形带子挂在耳朵上。现代口罩就这

    么诞生了。

    让口罩走入普通大众的是西班牙大流感。在1918年3月到

    1919年年底，全世界大约20%的人感染了流感，预计死亡人数超过

    2000万。这段时间内，人们被强制性要求戴口罩。在20世纪中后期

    发生的一些疫情中，口罩的大规模使用在预防和阻断病菌传播方面

    发挥了重要作用。如今

    不仅仅是疾病，随着

    PM2.5等空气危害概念

    的出现，引发公众对空

    气污染问题的重视，使

    得口罩等防护用品在雾

    霾天气期间甚为畅销，世界人民养成了戴口罩

    的好习惯。 1918 年流感期间美国西雅图警察戴着口罩在街上列队

    第五章 人类与病毒的较量84 85

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    科技让人类更强大

    随着现代科技的发展，科学家不断努力帮助人类打赢对病毒的

    战争，让人类变得更强大。

    现在每个孩子从出生的那一天起，就在享受疫苗接种服务，一

    直持续到12岁。接种的疫苗种类也很多，如乙肝疫苗、卡介苗、百

    白破等等，这无疑在很大程度上避免了某些疾病的发生。

    疫苗是医学的伟大发明之一。早在唐宋时期，中国人就开始使

    用疫苗预防天花。据史料记载，早在唐朝，药王孙思邈就根据以毒

    攻毒的原则，用天花患者烂疮中的脓汁敷于皮肤的办法来预防天花。

    到了宋朝，医生们发明了人痘疫苗——人身上被感染的天花痘做成

    的疫苗，用痘衣法、痘浆法、水苗法等方法，放在健康人鼻子内，以预防天花。在1688年，俄国人学习了中国种痘技术并进行了改良，采用针刺法接种到人们的身体上。到了18世纪初俄土战争暴发，被

    传入了土耳其，在接下来的几十年中，陆续被传入到英国、德国、日本、朝鲜以及亚洲的其他国家。

    现代疫苗诞生于18世纪末，那时的欧洲饱受天花困扰，感染天

    花的死亡率极高，死状也很惨，每年死亡的人数超过40万。当时一

    位叫爱德华·琴纳的医生在英国乡间行医，当地人都知道，挤奶女

    工似乎不会被天花感染。琴纳就猜测，也许是牛痘让女工们获得了

    免疫力。牛痘这种病和天花类似，但是要温和得多，一般不会造成

    太大的伤害。琴纳做了个实验，他从挤奶女工手上的痘痂里提取了

    一些脓液，接种给了一名8岁男孩，男孩发了点儿烧，但是没什么

    大事。接着琴纳给男

    孩接种了天花，男孩

    并没有发病。琴纳通

    过这个实验证明，接

    种牛痘确实能让人获

    得对天花的免疫力。

    天花后来成为人类彻

    底消灭的病毒之一。

    琴纳因而被称为“疫

    苗之父”。

    在人类疫苗研究史上，另一位巨人就是法国著名的微生物学家、化学家路易士·巴斯德。在19世纪，狂犬病每年都要夺走无数法国

    人的生命，当时人们对付狂犬病，只能使用烧红的铁棍烙烫伤口。

    因为欧洲人相信，火焰与高温可以净化一切事物，包括肉眼所看不

    见的细菌。但如此原始、残酷的做法，并没有能够治疗狂犬病，常

    常只是加速死亡的来临。1882年，巴斯德开始研究狂犬疫苗，他创

    琴纳发明天花疫苗

    第五章 人类与病毒的较量86 87

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    造性地发明了活体培养法制取疫苗，将狂犬的毒液接种到兔子的脑

    膜下，兔子死后将其脊髓提取出，再接种到另一只兔子脑膜下，这

    样经过多次培养，得到了毒性极其微弱的狂犬病疫苗。历经数次动

    物实验，巴斯德发现，病毒经过反复传代和干燥，毒性会减弱。他

    把干燥的兔子脊髓组织磨碎加水，制成了最初的“疫苗”。用这种

    疫苗注射到狗脑中，再让打过疫苗的狗，接触致命的病毒。经过反

    复实验后，接种疫苗的狗，即使脑中被注入狂犬病毒，也不会发病了，狂犬疫苗终于研发成功。1885年，一位几乎绝望的母亲，带着被狂

    犬咬伤的9岁男孩约瑟芬来到了巴斯德实验室门口，哀求巴斯德救

    救她的孩子。为了不眼睁睁看着男孩死去，巴斯德决定为小男孩打

    下人类的第一针狂犬病疫苗，这时距离约瑟芬被狗咬伤已经四五天

    了，巴斯德在 1 0 天中连续给约瑟芬注射了十几针不同毒性的疫苗。

    一个月后，小男孩安然返回家乡。巴斯德成为世界上第一个能从狂

    犬病中挽救生命的人。他开创了微生物生理学，被后人誉为“微生

    巴斯德用兔子做实验

    物学之父”。如果说琴纳第一次使人类真正征服了一种疾病，那么

    巴斯德则开创性地引导人们征服多种疾病。他发明的巴氏消毒法至

    今仍被应用。

    20世纪科技发展迅猛，与疫苗相关的微生物学和免疫学技术突

    飞猛进，疫苗的发展也硕果累累，陆续有白喉、破伤风、脊髓灰质炎、麻疹、腮腺炎、风疹、百日咳等几十种疫苗上市使用。进入21世纪，疫苗的发展前景依然光明，已经有狂犬病疫苗、乙肝疫苗、7价肺炎

    结合疫苗等多种多糖-蛋白结合疫苗、HPV疫苗、三价和四价流感

    疫苗等新型疫苗获得批准。疫苗的使用使人类得以在全球范围内消

    灭了传染性极强的天花，控制了白喉、百日咳、脊髓灰质炎、麻疹等，同时也显著降低了传染病的死亡率。迄今为止，接种疫苗是保护易

    感人群、预防和控制传染病最经济、最有效的手段，在控制病毒性

    传染病方面发挥了巨大作用，这是20世纪伟大的公共卫生成就之一。

    尽管科学研究取得了巨大的成果，但是我们面对艾滋病、丙肝、SARS、人禽流感、埃博拉、MERS病毒感染等对人类健康威胁巨大

    的新发传染病，还没有有效的手段来保护易感人群。因此在人类对

    抗病毒的道路上，可谓“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。

    构建国家生物安全体系

    新兴生物技术在为人类健康带来福祉的同时，也对生物安全构

    成了新的威胁。保 ......