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博简科学新冠病毒疫情全球数据,造孽造福 [复制链接]

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撰文:博简科学

近几天,武汉、北京连续分别召开新冠病毒防控新闻发布会上通报,来自“某公司培训班”的确诊病例中,66名参会学员阳性感染者0位,占比接近半数,高得惊人。而武汉北京关联疫情,已经是春节后两周多时间里的第七起疫情了。

春节一过,疫情便开始多点扩散——从靠近边境的内蒙古呼和浩特、广西百色到东北海滨小城葫芦岛,从口岸省份广东到内陆的四川,从优等生苏州到频频破防的云南……几乎每周都有两三个城市出现疫情,而且这些疫情暴发的地区,多数的报告确诊病例数据都在很短的时期内突破了百例大关。

令人蹊跷的是,两周7起的竟然都是独立疫情,彼此完全不相关联,到24日超过多人的确诊数量,是中国疫情防控过程中少有的,与呼和浩特疫情已经隐秘传播了一周以上相对应,武汉北京关联疫情,则至今源头未明。

新冠病毒肆虐全球,时间已经迈入第三年,世界卫生组织24日公布的最新数据——全球累计新冠确诊病例达4.亿多人,累计死亡59万多人,堪比一次高烈度世界大战的总和。在经济方面,虽然中国较为成功地控制住了疫情,为经济复苏奠定了基础,但欧美经济受疫情影响严重,奥密克戎变异毒株在多地蔓延,使得全球供应链展现出极其脆弱的一面。在企业成本上涨与“薪资—通胀”螺旋式上升的共振下,通胀水平或将成为下一个被焦虑的热点。

病毒到底是什么?与病毒打了几十年交道的中国普通病毒保藏中心主任、中国科学院武汉病毒研究所系统病毒学学科组组长胡志红说:“病毒是这个蓝色星球上种类最丰富的物种,它介于生物和非生物之间,人们对它的了解连百分之一都不到,这是一个有待探索的领域,更是科学研究的前沿课题”。

虽然对病毒的了解只有百分之一,但人类受病毒之祸不止于今日,瘟疫的历史,就是与“病毒”抗争的历史,就让带大家一起回顾一下——

病毒之祸!

历史上的病毒,是以瘟疫的形式存在,从古至今,人类遭遇了无数的瘟疫,而对人类后代的影响巨大的有:鼠疫、天花、流感、霍乱、疟疾等。

翻看历史,有过记载的严重大瘟疫,发生的地方几乎都成为了人间炼狱:

公元-年,在地中海国家暴发了第一次大规模鼠疫,一天之:就有上万人死去。这次鼠疫,成为东罗马帝国走向衰败的原因之一;

发生于十四世纪的黑死病,让欧洲付出了惨重代价,大量人口死亡,从金雀花王朝公主之死到薄伽丘《十日谈》里惨绝人寰的场面,都是黑死病所致。黑死病造成的一系列深刻的社会变革,直接结束了中世纪的历史;

年,伦敦发生大规模瘟疫,这场被确定为由淋巴腺鼠疫引起的瘟疫使得超过五分之一的伦敦人丧生;

“人类历史上最大的种族屠杀”事件是天花病毒,欧洲侵略者用沾染天花病人皮肤粘膜排出的病毒的毯子和手帕,送给印第安人做礼物,导致美洲大陆尸横遍野,使印第安人在短短几十年间濒临灭绝;

19世纪至20世纪,发源于恒河三角洲的霍乱,7次在全球流行,夺走了数百万人的生命,至今仍是部分发展中国家的健康杀手;

到了20世纪,年-年,全球17亿人,有5亿多人感染了西班牙流感,死亡人数据5多万,从阿拉斯加的爱斯基摩部落到太平洋中央的萨摩亚岛,无一幸免;许多爱斯基摩部落一村一村的死绝,死亡更高达25%。西班牙大流感在24周内杀死的人比艾滋病24年杀死的还要多,在1年里杀死的人比黑死病在年里杀死的还要多,可谓世纪大屠杀!

最后是疟疾,作为最重要的致病病原体,恶性疟原虫在年仍造成全球2.16亿人患病以及44.5万人死亡!

黑死病、天花、霍乱、疟疾、流感、肺结核、鼠疫……长久以来,这些疾病伴随着人类的发展史,一直让我们谈毒色变,胆战心惊。

病毒之福?

虽然由瘟疫导致的死亡人数比战争、饥荒更多,但人类总能赢得最后的胜利,因为人类手中有最强大、最有效的武器——科学方法和医学技术,而与瘟疫的抗争史,也成为科学与医学的进步史。

病毒“造孽”于人,它作用的机制是什么?

据病毒学家介绍,病毒感染是指通过多种途径侵入机体,并在易感的宿主细胞中增殖的过程。病毒感染的实质是病毒与机体、病毒与易感细胞相互作用的过程。病毒通过侵入感染细胞,并快速大量地复制自己的DNA,导致人体系统崩溃,不同的病毒,入侵的方式不尽相同,但它就像打不死的小强,在体内很难被杀死。

如此“造孽”的病毒,你能想到它竟然会为人类造福吗?与付出生命代价的惨淡胜利相比,科学家们似乎并没有把病毒当成一种完全有害的物种,相反,甚至认为某些方面是有益的,原因是——很多生物的生存都依赖于病毒。例如,有一种噬藻体病毒,专门裂解海洋里的水华,对于保持海洋的生态平衡起着重要的作用;棉铃虫是棉花的天敌,而棉铃虫病毒则是这种害虫的杀手,堪称无公害的绿色生物农药。病毒学家也一直在研究如何让病毒为人类服务,让它们成为生物农药或运用于人类的基因治疗。

病毒“造福”于人,恰恰和它“造孽”的过程一样,它就像一个超能力者,有着许多人类无法做到的特殊能力,尤其是那种恐怖的入侵速度,恰好可以利用在分解材料上。

今天,美国研究人员就提出了利用M1病毒提取氢能源的设想,依据植物利用太阳光分解水来制造促进自身生长所需养料的原理一样,研究人员利用病毒来进行氢能源提取。他们首先从一种细菌中提取名为M1的病毒,然后对这种病毒进行基因改造,再让它吸附一个催化剂分子氧化铱和一个吸光物质。吸光物质源源不断地将阳光沿着病毒传递,在这个过程中,病毒充当了太阳能的传输通道,可以把太阳能从吸光物质传输到催化剂。在催化剂和太阳能的共同作用下,水分解成了氢气和氧气,氢气进行液化和压缩,就变成了高效清洁的绿色能源。令人吃惊的是,比起太阳能电池板分解氢气,用病毒制造氢气的效率提高了4倍。

治疗癌症的过程中,化疗和放疗会使正常的人体细胞会受到“株连”,而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。新加坡科学家也发现,植物杆状病毒“穿梭”肠胃时不会被分解,因而可使其作为口服疫苗的载体。

“以毒攻毒”的治疗手段,还使得病毒在其他领域充当了人类的“助手”——噬菌体是一种以细菌为宿主的、比正常病毒还要小的病毒,可杀菌,也可用来制成防治某些疾病的特效药。用噬菌体防治动物的痢疾杆菌、耐药性的绿脓杆菌和金黄色葡萄球菌感染,可以取得优于药物的治疗效果。我国著名医学家余贺就曾在年利用噬菌体成功地防治了绿脓杆菌对烧伤病人的感染。

早在十八世纪,人们就利用病毒感染引起的植物叶和花的变色,创造新的花卉品种。如今,病毒已经成功地用于防治植物病虫害,如我国病毒学家田波等成功地用卫星RNA防治黄瓜花叶病毒引起的病害;我国也曾研究用鼠痘病毒灭鼠,试验感染的死亡率达%;而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;病毒作为遗传学研究的主要材料,也用于转基因研究,功能是作为运输工具,装载不同的基因片断。

80万亿个病毒存在人体内,是我们细胞的10倍?

人类是一个群体,病毒也是一个群体,用生态学或者入侵的角度来考虑,病毒对人类的攻击可以定义为一个群体消灭掉另一个群体。但是,意图“消灭”我们的病毒恰恰正在与我们共生,据科研人员的数据估算,人体中的病毒数量,至少有80万亿个!

这是什么意思?人体难道不是由细胞组成的吗?但人体中细胞数量大约是40-60万亿个,而人体中病毒的数据量,按照生物学家的说法,则是细胞数量的9-10倍左右,因此,人体竟然是由病毒组成的“超级有机体”!

在生物学家看来,人体中的绝大多数病毒,其实都是“好病毒”,比如专治耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的病毒酶,就是日后可以造福人类的一种病毒。

甚至有研究者认为,越是研究病毒,就越认为人体中的病毒一直都在保护人类,而且未来人类可以通过“以毒攻毒”的病毒疗法,来维持人类的身体健康。武汉院士专家科普演讲团副团长何添福曾表示,病毒特性决定了它的确是进行基因改造的最有效手段,目前,已有很多利用病毒造福人类的技术,从这个角度来说,未来人类想变得更强大,真的可能需要“感染一下”。

为什么可怕的病毒会成为尖端的生物手段呢?何添福解释,病毒是一种非细胞生物,它们的组成非常简单,仅含有核酸(DNA或RNA)及蛋白质,因此非常适合“攻击”。病毒进入人体后会自动寻找合适的宿主,一旦成功就可无限复制自身的DNA,并通过这种方法使宿主基因发生改变。

正是因为这种自动寻找和无限复制的能力,病毒具有天然的改造基因的优势,较成熟的技术就是“生物防治”和“疫苗”注射等。而有些植物在育种时采用病毒感染的方法获得抗虫害基因,不用农药也能健康生长。

由此,在看来,所谓“病毒”,不过就是寄生在宿主体内细胞中的微生物而已,通过不断自我复制增殖完成自身的“价值”和“使命”。病毒和人类之间,是一种“共存”的关系,当它造福人类的时候,我们无须把它叫做“毒”,只有它有害于人体时,才是真正意义上的“病”和“毒”。问题在于,它的价值和使命是有益于人还是有害于人,这一定不是由它来决定的!

科学界认为,地球上所有的生命形式,都有与之相对应的病毒,不论动物、植物、真菌还是细菌。所以,如果想要对什么物种进行修改,只需要找到这个物种对应的病毒就可以了。同时,人类最终会走向一个历史时刻——只要搞清楚了遗传物质是通过什么方式决定生物的不同性状的,就可以通过修改或设计遗传物质,创造出我们需要的生物特性。

在人类历史上,我们对地球生物的有意识改造,起始于驯化动植物、农业育种、医学进步等方式,过去的年,是人类对自然界狂飙突进地认识和索取的年,或许再过年,人类医学可以达到医治全部疾病的水平,而想要实现这种革命,也许只能依靠“病毒”。那可能会和1万年前的农业革命一样,成为人类历史的里程碑。

认为,正因为病毒研究领域十分广阔,因此,人类在利用病毒时就必然伴随着大量风险。自然风险终究是可以规避的,而人伦道德风险呢?

既然病毒感染是改造人类基因的最佳手段,但是改造基因,既可以修复缺陷,也可能会制造缺陷甚至制造灾难!或“造福”或“造孽”,背后的金手指是谁呢?无疑,是、且仅只是人类自己。

今天,新冠病毒疫情肆虐全球,不得不让我们绷起那根警惕的弦!

(撰文:博简科学)

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