史之疫：病毒、動物與人類（簡體書）

第一章　病毒和露卡

一切的源頭

這是一個關於人類命運的故事。

故事要從一百年前的一場戰爭說起：1914年至1918年，整個歐洲捲入了一場曠日持久的浩劫，一邊是英、法、俄為首的協約國，一邊是德國和奧匈帝國所在的同盟國。這場戰爭被第一次冠以“世界大戰”之名，不僅因為它的戰火延燒，遍及全球，更因為它史無前例的慘烈。在戰爭中，飛機、坦克、遠端大炮甚至毒氣，都第一次被用於人與人之間的殺戮。它們向人類展示著無與倫比的威力，肆意收割著無辜的生命。四年的大戰，約3600萬人傷亡，其中死亡人口達到了前所未有的1600萬。

可是，和接下來的這次災難比起來，戰爭和武器的殺傷力就相形見絀了。這就是人類歷史上最嚴重的一場瘟疫，也是人類對病毒有瞭解以來，和它們的第一次全面對抗——“西班牙型流行性感冒”。這一名稱的由來，並不是因為此流感源於西班牙。後來追蹤到這場席捲全球的大流感，起源於美國的軍營。

1917年夏日的一個下午，美國堪薩斯州哈斯克爾縣的一個偏遠農場裡，一位名叫阿爾伯特·吉特切爾的小夥子在熱切地等待著戰爭的到來。

此時的美國，雖然還處在一片和平的氣氛中，不過年輕人依然對大洋彼岸的戰爭充滿了興趣。自“盧西塔尼亞號事件”以來，美國輿論和民間就充斥著對德國人的怒火，到這年2月的“美德斷交風波”“齊默曼電報案”之後，美國便直接加入了對德戰爭。

不過到此為止，這場戰爭依然是華盛頓的政客和華爾街的資本家們的戰爭，美國以世界第一的經濟實力，向英、法等參戰國輸送了大量軍火、物資和資金，卻還未派出一兵一卒。

聯邦政府的算盤打得啪啪響，精明的美國人只要出錢出物，不需要犧牲自己的公民，便可以贏得這場戰爭。然而形勢比人強，歐洲的局勢在僵持了三年後很快急轉直下：1917年3月，沙皇俄國在一片罷工聲浪中倒下了，東線顯然大勢已去。德國和奧匈帝國一旦在東線沒有了俄國人的壓力，勢必會全力進攻西線。到時候那條距離巴黎僅僅幾十公裡的搖搖欲墜的防線，以及那裡面經歷了三年大戰、士氣低落的英法聯軍還能不能守住，真的只有上帝才知道了。

於是，美國政府緊急動員，而前面提到的那位叫吉特切爾的小夥子也在其中。吉特切爾出生於一個普通的農場主家庭，雖然從小和父親學習打獵、騎馬，但他最擅長的是廚藝。來到訓練營後，他就被分配去了炊事班。僅僅幾天時間，吉特切爾就愛上了這份工作，而長官和戰友們也對他的廚藝交口稱讚。唯一美中不足的是，他感冒了。

後世的研究者分析，這次感冒的病毒可能在農場中就已侵入了小夥子的身體，也有可能是在他離家前最後一次狩獵的過程中，畢竟狩獵是一次和野生動物以及各種來歷不明的病毒親密接觸的“絕好”機會。但不管是什麼原因，總之，這個小夥子病了，而且病得不輕。幾天後，在多種藥物和治療手段都不見效果後，小夥子居然靠著自己的抵抗力，奇跡般地活了下來。之後，他回到崗位，繼續著自己的本職工作，直到戰爭結束。退伍後的吉特切爾回到了自己的家鄉，在那裡過上了平凡人的一生，直到老去。

不過，令所有人都沒想到的是，一個可怕的惡魔，已經被吉特切爾帶到了人間，這被後世稱為“西班牙流感病毒”，這種病毒一點兒也不平凡。

畢竟是一百年前，軍隊中的訓練營那糟糕的衛生環境，給了病毒在其中肆意交叉傳染並且變異得越發強大的機會。秋天來了，堪薩斯的訓練營中已有數千人病倒，數十人去世。而且當時美國的訓練營，相對於全年無休的德國士兵，是有月假的，這更劇了流感在國內的擴散。

但這一切都不能動搖美國人去歐洲的決心，1918年春，數十萬美國大兵齊集美國人口稠密的東海岸，隨後又登上了擁擠的運兵船，經歷了數十天海上顛簸，最終來到了法國的布列斯特港。而這裡更加擁擠，來自北美洲、非洲、澳大利亞、印度乃至中國的數以百萬計的軍隊和勞工會聚於此，他們的目的地是燃燒著的歐洲戰場。

今天，經歷了數次疫情的人類已經明白了，這些年輕人的胸膛裡不僅有顆跳動著的熾熱的心，還有著已經被病毒感染的雙肺。

歐洲，她來了。

越強大越脆弱

雖然第一次發現並命名病毒是1892年的事，但人類和病毒的鬥爭已有上十萬年，可以說自打人類出現在地球上，就一直沒有停止過與病毒的鬥爭。在那個漫長的沒有現代醫學的原始社會和古代社會，之所以人類沒能被病毒消滅，得拜我們身體裡一項神奇的能力所賜——免疫系統。

關於免疫的知識，我們後面再詳談，這裡需要知道的是，一般的疾病往往有個規律，免疫力弱的人更容易遭到疾病的傷害。這也是情理之中，沒道理不是這樣。

可是“西班牙流感病毒”有一種可怕的能力，我們今天稱之為細胞因數風暴。這種病毒能導致人體免疫系統的過度反應，而且免疫力越強、身體越健康的人，死去的概率就越高。

這就太可怕了，那個年代的青壯年剛剛經歷了一場四年的戰爭浩劫，又必須面對幾乎是專門針對青壯年的世界級瘟疫，這種給人類心靈帶來的恐懼是後世難以想像的。

在這些染病的青壯年中，就包括當時32歲、年富力強的西班牙國王阿方索十三世。又由於1918年，世界大戰還處在尾聲，參戰各國都嚴格管控新聞，防止疫情消息影響前線和後方的士氣。因此，當時歐洲唯一中立的沒有管控消息的大國西班牙便成了看起來疫情最早和最嚴重的國家。這也是後世人們稱這種疫病為“西班牙型流行性感冒”的原因。

西班牙人雖然背了黑鍋，但他們的“自黑精神”更強。在西班牙和講西語的拉美，民間傳說中就有女人為情而死，後化為鬼怪來殺害青年男性的故事。因此，他們便自娛自樂地將這一瘟疫稱為“西班牙女士”。不管後世人怎麼稱呼，病毒並不關心這些，病毒的目的很單純，就是感染盡可能多的人體，複製盡可能多的病毒。

從1918年美國遠征軍登陸法國起，第一波流感暴發便開始了，疫情從法國布列斯特港開始向全歐洲擴散。但癥狀並不那麼嚴重，充其量只是普通的流感級別，也就是說，即便在一百年前，死亡率也不會超過2%，不過由於感染的基數比較大，第一波流感導致至少十萬人死亡。

同年秋天，病毒在非洲獅子山和蘇俄的阿什哈巴特發生了變異。病毒的變異有兩種，一種是程度較小的“漂移”，一種是程度大的“轉變”。這次變異顯然是後一種，因為人們發現，這次疫情的致死率瞬間提高到5%～10%，已經不再是半年前的“小感冒”了。

病毒很快以疾風驟雨之勢蔓延開來，8月從非洲傳入美國和法國，9月初已經開始在整個北美和歐洲流行起來，到9月底，世界各地都出現了疫情。在疫情記錄較完備的美國，當時的記載稱20～35歲的青壯年為多發，且死亡率極高。除高燒和頭痛外，患者臉色發紫、咯血、呼吸衰竭，加上併發的細菌性感染和心肌炎，最終導致大量死亡。

第三波流感發生在1919年冬，直到1920年，它才逐漸在世界各地消失。其可怕程度介於第一次和第二次之間。自此，這次人類史上最可怕的瘟疫終於結束了。從北極圈的阿拉斯加到南太平洋中部的社會群島，幾乎每一個人類涉足的地方都被傳染，唯有當時亞馬遜河口的馬拉若島上的部落例外。

而這次瘟疫更可怕的是它在短時間內的殺傷力，從1918年春在全球大範圍流行，到1920年春開始陸續消失，兩年的時間裡，三次疫情暴發如同死神過境，造成了最少2160萬人死亡，而那些近現代醫療衛生體系尚未建立的國家則難以統計，後世學者按照疫情的傳播和發展，再考慮當時人口的分佈情況推算，全球實際死亡人數在5000萬～1億。

是的，你沒有聽錯，即使最保守的估計，這一病毒在兩年時間裡造成的死亡數字也超越了黑死病、天花、霍亂等歷史上聞之色變的恐怖瘟疫花幾十年甚至上百年才能達到的死亡數字。

怪異的病毒

幸運的是，今天的我們可能不會再面對這種級別的災難了。比起一百年前的人們來，我們對流感已經多了很多瞭解。我們早就知道，流感是由病毒引起的，而病毒是眾多導致人生病的病原體的一員。

那什麼是病原體呢？很簡單，我們把那些導致人、動物、植物生病的微生物都稱為病原體。具體地說，就是細菌、真菌、原生動物、衣原體、支原體、病毒、朊病毒，這些形形色色的小東西們，我們都統一稱為病原體。

然而僅僅認識這些是不夠的，因為病毒其實是一種完全不同於細菌、真菌等的存在，因為細菌、真菌都屬於生物，而病毒卻不是生物。

病毒是一種介於“生物”與“非生物”之間的物質。

這基本是大多數現代生物學家的共識了。說白了，病毒不是我們通常意義上的“生命”。可是你要說它們是非生物，和大氣、水、礦物這些是一種東西，那又非常值得商榷，總之是一言難盡。

有些讀者可能感到疑惑：“商榷”是什麼意思？難道就不能簡單描述一下病毒的形狀、結構和功能嗎？但這並非筆者語言蒼白，而是確實不那麼方便。這一要求放在一般的生物上，確實是可行的，所謂“麻雀雖小，五臟俱全”。一般生物，哪怕是小到顯微鏡才能看見的細菌，都是有具體的形狀和結構的，而哪些結構有什麼功能，也往往很容易看明白。病毒則不然。

我們常見的細菌，如大腸桿菌，其大小約為1～2微米（1微米為千分之一毫米）。而最大的細菌約0.6毫米，只要眼神不是太差，是能用肉眼看見的。而病毒則普遍在10～300納米（1納米為千分之一微米），如流感病毒，是一個直徑約為100納米的圓球。

最後，大家要知道的是，我們生物課上經常提到的那種拿來做顯微鏡觀測的草履蟲（一種單細胞生物），其體長一般為200微米（0.2毫米）。

把三者比較一下，形象點說，如果病毒相當於一個小孩的體型，細菌則是雙層大巴車的大小，草履蟲則有20個鳥巢體育館加起來那麼大！而即便草履蟲如此“巨大”，我們依然需要顯微鏡才能觀測到。

所以，在病毒的大小尺度上，“麻雀雖小，五臟俱全”的理論就不適用了。當一個物體即將小到分子級別，其輪廓、結構對人類而言都是模糊的，今天那些病毒的高清彩圖，其實是通過電子顯微鏡分析，再用計算機處理後的圖像和模型。如同原子的結構一般，我們看到的那種類似太陽系的所謂原子內部結構的彩圖，是不符合量子力學的結論的。這只能是人類的一種合理還原，其目的是讓一般的科普學習者更容易理解。

說了這些，我們再來講一講科普愛好者容易理解的病毒是什麼“樣子”的。

以流感病毒為例，它們的形狀類似一個長滿了刺的湯圓。外面的“糯米”是蛋白質外殼，內部的“餡”則是一團遺傳物質RNA。在外殼表面有一些突刺，它們主要是兩種能與細胞內一些分子結合的受體，起到不同的作用。

這樣就算完了嗎？不，不，遠遠沒有。病毒之所以難以描述，就在於它們的結構完全沒有規律。流感病毒大多是這樣的，但也有些長成了“面疙瘩”的樣子，仿佛“湯圓”煮得太久散了形。至於其他病毒，更是奇形怪狀。比如埃博拉病毒，長成了一個魔幻故事裡的髮卡狀，還有愛滋病病毒，形狀是個充滿科技感的二十面體，更有甚者，比如噬菌體病毒，其形狀簡直是天馬行空的人類都難以想像的。

不過總的來說，縱使病毒千奇百怪，人類的語言還是能概括出病毒的共性的。簡單來說，病毒沒有任何細胞結構，只有兩個部分：內核是一團遺傳物質（DNA或RNA），外部包裹著某些種類的蛋白質。共同之處僅此而已。

病毒的一生——非生非死

我們暫時拋開病毒糾結的結構，來談談病毒另一個有意思的地方吧——簡單來看，病毒一生中還有兩種形態：

一種是在細胞結構外的。

在細胞外，病毒根本就是一些沒有任何生命特徵的有機物灰塵或者粉末。

如果非要找個東西類比，這有點像一些藥物。是的，我們服用的大部分藥物，也可以搗成粉末狀，它們的分子結構非常複雜，但也毫無生命特徵可言。

一種是在細胞內的，這個就非常神奇了。

許多科普書都會告訴我們，寄生蟲是如何在人體裡發揮作用的：它們奪取人體的養分，並在人體內繁殖、壯大。而有些作品會把病毒類比成寄生蟲，把細胞類比為人體，病毒在細胞裡幹的也是同樣的勾當。

其實，這就大錯特錯了。

我們前面說過，病毒不是生物，那麼生物的兩個基本特徵——新陳代謝和繁殖，簡單來說，就是吃喝拉撒和生育後代，病毒都沒有。

前面還說過，細胞外的病毒是一個完完全全的非生命體，如灰塵一般。而一旦病毒找到了細胞，它便會做出一些灰塵做不到的事情。

首先，病毒會用一種特殊的受體蛋白質，與細胞膜上的另一種受體蛋白質結合，然後騙過細胞膜，打開大門，進入細胞內部。這種奇怪的現象並不是生物的本能，而是病毒攜帶的這種特殊蛋白質，或者我們稱之為“鑰匙”吧，它的一種必然發生的反應。好比用對了鑰匙，鎖必定會打開一樣。

進入細胞內部後，病毒上的一些其他分子又會和細胞內的一些分子發生反應，説明病毒開始複製。病毒只有在細胞中才可以複製自身，而且它們並不是靠生物的那種方式來複製的。

之前說的寄生蟲，甚至單細胞的細菌，它們在人體中首先會“吃”，也就是吸收營養，然後吃飽了才能“生”。也就是說，當攝入的營養物質足夠多的時候，會把多餘的營養物質分出來給下一代，或者說投資給繁殖行為。不論是有性生殖，還是有絲分裂，都得吃飽了再說。而“生”出來的新個體又會繼續吃，長大了再繼續生。對，你應該想到了，我們人類本質上也是這樣的。

可病毒完全不是這種“吃—生—吃”的模式。

首先，它們沒有細胞結構，更別提口腔、腸胃這樣的多細胞動物才有的器官了。它們就是一丁點兒遺傳物質包裹著蛋白質，說得明白點兒，它們是“實心的”。營養物質沒地方存放，自然也就不能“吃”。

其次，病毒複製自身，卻不依靠自身來進行，病毒的複製完全借助細胞內的細胞器來完成。細胞裡的所有東西都是細胞自行“生產”的，包括遺傳物質和蛋白質。這樣，病毒的遺傳物質和蛋白質自然也能借由細胞來生產。

病毒的蛋白質幾乎都是細胞裡有的東西，遺傳物質雖然編碼不同，但是成分相同，做出來也不難。病毒如果是一輛“坦克”，它會騙過細胞裡的“拖拉機工廠”，給出一張坦克的“圖紙”，讓拖拉機生產線和工人生產一輛“坦克”。這種過程就是前面提到的“複製自身，但不依靠自身”，有人幫自己造下一代，那自然也不能稱之為“生”。

更何況，病毒的複製過程真的就像造坦克一樣，是各個部件分開“製造”的，最後再組裝成一個完整的病毒。這和生物那種孕育幼體的有性生殖，以及一分為二的有絲分裂都完全不同。

這便是病毒詭異的一生。它們在細胞外完全沒有生命現象，是徹頭徹尾的“死物”。而一旦進入細胞，它們也並不能被稱為“生物”。而是按照事先設計好的過程，利用細胞本身的各種功能，再借由細胞內的各種物質，組裝成千萬個新病毒。非生非死，果然是怪異的一生。

病毒的進化——叛徒or外族

我們在上一節講述了病毒怪異的一生，那麼，病毒究竟是怎麼來的呢？

很遺憾，關於病毒的由來，即使到現在，依然沒有一個證據充足的答案。我們知曉的只是當今科學界設想的幾種假說。

對於一般的生物，這個問題其實很好回答，比如我們人類。

首先，我們可以去挖掘化石，挖出來化石後經過對比發現：早期的古人，他們的骨骼結構非常接近古猿。再結合比較解剖學和生物進化學的一般知識，基本可以推定人類是從某些古猿進化來的。

其次，我們還可以分析遺傳物質，從而發現，人類和黑猩猩的關係非常近，和大猩猩的關係要遠一些，和東南亞的紅毛猩猩的關係則更遠。那麼可以想見，我們人類的祖先應該是一群接近人、又接近黑猩猩的動物。

這個問題在病毒身上卻不好回答，畢竟病毒太小，根本不會形成化石。而且病毒的基因會根據它寄生的宿主而改變，同時還會在不同的病毒間交換基因。這種變化實在太快，人類迄今為止還沒有有效的辦法用分子生物學來精確定位。

又不能找化石，又不能找分子，關於病毒怎麼來的，就純粹是推測了。今天看來，有五種假說比較盛行，但這五種假說都沒有決定性的證據。

第一種假說認為，沒有細胞結構的病毒和有細胞結構的生物同時進化出現，甚至更早出現。畢竟簡單的東西先出現，這種概率是比較大的。這麼看來，病毒起碼也有30多億年的歷史了，可以算是遠古時期留下來的異類。

第二種假說認為，病毒是細胞裡的遺傳物質叛逃，屬於生物細胞的眾多遺傳物質裡最放蕩不羈、愛自由的那群。

第三種假說則認為，病毒是一些寄生的細菌退化了。前面提過細菌，它們屬於生物的一類，有細胞結構，和病毒的大小比例大概是小孩和雙層大巴的差別。然而，細菌畢竟也是寄生生活的，也許它們中的一部分慢慢意識到細胞結構並沒有那麼重要。於是，有些細菌索性不破不立，它們退化了細胞膜、細胞質、細胞器等各種附屬結構，只剩下一個光桿司令——細胞核。而近年來科學家發現的最大的一些病毒，實際上就是類似細胞核的結構，裡面還是遺傳物質，但外面已不僅僅是薄薄一層蛋白質外殼了，而是像細胞核一樣，有一些類似核膜的結構包裹著。所以，這種說法是目前間接證據比較充分，也比較被廣泛接受的。

第四種假說頗有點和稀泥的感覺，認為病毒是有多個來源的，有遠古遺留的，有基因叛逃的，有細菌退化的，還有外星來的……

說到外星來的，對了，這便是病毒來源的第五種假說——外星物質假說。畢竟病毒和其他地球生物的差異實在太大，真要是外星來的也說不定。不過，筆者還是不太贊同這種一有問題就甩鍋給外星人的做法。

畢竟作為科學假說，必須遵循奧卡姆剃刀（Occam’s Razor）的原則。也就是說，當一個問題存在多種理論能解釋的情況下，我們應該選擇其中假定條件最少的那個。關於外星來客的假說，其假定的成分實在太多，即使看起來合理，在正規的學術討論中，也通常不考慮。

不過，雖然學者們不喜歡探討這類東西，但對大眾文化來說，這卻是最有意思的假說了。看看《普羅米修士》《異形：契約》等科幻作品，無一不是建立在這一假說的基礎上。雖然這只是一種藝術化的想像，但還是能激發人們無窮無盡的創作欲望。

病毒的試煉場

說回開頭的“西班牙流感病毒”吧，它們正如我們前面提到的，有著所有病毒都有的詭異結構，有著奇妙的一生，過著非生非死的日子，而且也有著神秘莫測的進化歷程。在那個還把病毒視為細菌的分泌物的時代，在那個沒有電子顯微鏡的時代，人類對那場大瘟疫的病因無從下手。加上當時絕大多數的遺體，為了防止傳染都進行了焚燒，這也為後世的研究帶來了難題。

但轉機在1998年出現了，美國的一支科研團隊在阿拉斯加的布瑞維格米申（Brevig Mission）發現了一具剛好被冰封了80年的愛斯基摩人遺體。據歷史記載，在1918年11月，“西班牙型流行性感冒”傳播到這裡時，這個小聚居地一下子失去了80%以上的人口，可想而知，這具遺體也很可能攜帶了病毒。

科學家們說幹就幹，趕緊研究了起來，結果真的以此為突破口，發現了“西班牙流感病毒”的樣本，並重建了病毒的紅血球凝集素，這是流感病毒上最重要的兩種化合物之一，其作用我們在後面還會詳談。最終的研究結論是，“西班牙流感病毒”和H1N1甲型流感病毒，也就是我們通常說的豬流感，是密切相關的同一類。

這種病毒一開始只存在於鳥類身上，而後通過一次非常成功的變異，從鳥類轉移到了家豬和人類身上。而這次變異的發生便追溯到了1917年美國堪薩斯州農場的那位名叫阿爾伯特·吉特切爾的小夥子那裡。

雖然關於病毒的由來，今天還存在許多其他的推論，但都不影響病毒是從鳥類發源的這一事實。

我們可以將這些傳播病毒給人類的動物，統稱為病毒的“試煉場”。

今天大家應該有所耳聞，很多致命的病毒，其源頭都來自蝙蝠。比如那個讓人聞風喪膽、源自非洲的埃博拉病毒，還有死亡率最高、潛伏期相當長的狂犬病毒，以及十幾年前讓一輩人記憶猶新的SARS病毒等。

而除蝙蝠外，鳥類是另一類極其可怕的病毒攜帶者。說起鳥類，大家首先想到的肯定是禽流感。不過，禽流感其實只是流感的一個分支，指的是那些只能通過鳥類傳播給人類，而無法做到人傳人的流感類型。而我們通常說的所有流感，包括“西班牙型流行性感冒”，其源頭都是鳥類。

第三類毫無疑問是昆蟲。登革熱便是通過蚊子進行傳播的，今天在許多欠發達地區，這一病毒依然是可怕的殺手。而如果放眼其他非病毒的病原體，黑死病的傳播者是齧齒類動物身上的跳蚤；今天在一些熱帶的欠發達國家裡，每年有高達百萬人死於蚊子攜帶的瘧疾；而蟑螂和蒼蠅也是傷寒等流行病的傳播者。可以毫不誇張地說，這一切都是昆蟲們的“傑作”。

說到這，有讀者朋友肯定發現問題了，為什麼這些生物界的“試煉場”，都是會飛的動物呢？對了，動物界自身擁有動力飛行能力的只有四類，也就是說，飛行這個強大的生存技能，只獨立進化出四次：分別是昆蟲、翼龍、鳥和蝙蝠。翼龍已經滅絕了6500萬年，我們也難以弄清楚它們和病毒的關係，但剩下的三個類群，個個都是“毒王”和“試煉場”。

為什麼呢？