动物病毒是怎样产生的?

2024-12-03 15:39:05
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回答1:

“新”病毒为何不断爆发

毋庸置疑,“新”的病毒性疾病最近一些年来出现的频率似乎越来越高,其原因包括病
毒本身的变异、生态环境的变化、以及人类活动等因素。但需要说明的是,所谓的“新”对
于绝大多数病毒来说只不过是刚刚发现而已,并非是真正新生的病毒。
病毒基因组的变异 病毒基因组的变异能导致其表型发生一些改变,其中宿主范围的改变
能使本来不感染人的病毒对人具有致病性。毒力的提高能使本来不致病的病毒具有致病性,
而抗原性的改变使得病毒能感染已对原始病毒产生免疫反应的群体。由于新的群体没有针对
已经改变了的病毒的免疫背景,因而容易发生大规模的流行。病毒基因组的变异包括病毒复
制过程中高频率的基本突变和重组,某些病毒还能整合到宿主细胞的染色体中。中国学者最
近刚刚在Science上发表的关于SARS分子流行病学的研究就揭示,SARS病毒在流行过程中的
确发生了重要的突变。
生态环境的改变 一些新出现的病毒其实在一些动物宿主中早已存在,艾滋病病毒、
埃博拉病毒、黄热病毒首先只是存在于猴子中;汉坦病毒只是存在于啮齿动物中,它们只有
偶然的机会才能感染人。但是,一旦环境条件改变就可能流行。例如,人类进入如热带雨林
等新的动物栖息地后暴露在新的病毒病原体面前,使得病毒能很快从动物宿主传播给人。经
典的例子就是在修建巴拿马运河时发生的丛林热,这是由于敏感人群进入热带雨林砍伐时接
触黄热病毒的传播媒介而引起的。尼巴病毒原本存在于果蝠身上,而果蝠分布于原始的热带
雨林;由于人类不断砍伐热带雨林,使得果蝠失去了栖息地,它们才飞到人类生存的地方。
果蝠吃水果,将病毒沾到水果上;吃剩的水果掉到猪圈里,被猪吃了;猪发病,随后又传给
人。伊蚊本来生活在海拔1000米以下地区,但由于气温升高,在南美一些国家的海拔2000米
地区也出现了伊蚊,从而扩大了登革热的流行范围。
人类活动的影响 人类活动一方面能影响生态环境,导致新病毒性疾病的流行,而另
一方面活动的本身也有助于病毒的流行。全球旅游业、交通运输业的发展使得病毒的传播更
为广泛、迅速。如来自于非洲的猪瘟病毒通过猪的长途运输很快在葡萄牙,西班牙流行。艾
滋病之类通过性传播、血液传播的病毒性疾病正由于人的社会活动而得以大规模流行。
人口密度和饲养家禽、畜的方式也在起作用 众所周知,种群生态学中一个最基本的
规则就是当生物的密度太大时,各种内、外界的因素会起作用而使种群密度降下来。内部因
素包括动物的繁殖能力下降、抵抗力下降,进化甚至导致旅鼠采取投海自杀的方式降低种群
数量。外部因素则是病毒和细菌等发挥作用。所以,人口数量的急剧增长给病毒的泛滥提供
了生态学的理由。同时,家禽、畜病毒的爆发道理也是一样。我们可能都见过这样的画面:
现代化养鸡已经工业化了,鸡在笼子里一个挨一个,看上去似乎连调转身体都很难。想一想
,如果我们人类生活在这样的环境中,感觉会是怎样?
病毒基因组的变异存在着偶然性和未知数,世界一体化成为一个地球村是无法避免的。
所以,人类真正能够和应该付出努力的是协调好自身与环境之间,尤其是人与动物之间的关
系。

生态平衡,人类才能太平

众所周知,地球的历史约为45亿年。在迄今约38亿年前,地球上开始出现生命;大约4
亿年前,出现了甲胄鱼类,这是最早的脊椎动物;大约3亿5千万年前,脊椎动物开始登陆,
出现了原始的两栖类;大约3亿年前,从两栖类动物的一支进化成爬行类;大约2亿年前,从
等新的动物栖息地后暴露在新的病毒病原体面前,使得病毒能很快从动物宿主传播给人。经
典的例子就是在修建巴拿马运河时发生的丛林热,这是由于敏感人群进入热带雨林砍伐时接
触黄热病毒的传播媒介而引起的。尼巴病毒原本存在于果蝠身上,而果蝠分布于原始的热带
雨林;由于人类不断砍伐热带雨林,使得果蝠失去了栖息地,它们才飞到人类生存的地方。
果蝠吃水果,将病毒沾到水果上;吃剩的水果掉到猪圈里,被猪吃了;猪发病,随后又传给
人。伊蚊本来生活在海拔1000米以下地区,但由于气温升高,在南美一些国家的海拔2000米
地区也出现了伊蚊,从而扩大了登革热的流行范围。
人类活动的影响 人类活动一方面能影响生态环境,导致新病毒性疾病的流行,而另
一方面活动的本身也有助于病毒的流行。全球旅游业、交通运输业的发展使得病毒的传播更
为广泛、迅速。如来自于非洲的猪瘟病毒通过猪的长途运输很快在葡萄牙,西班牙流行。艾
滋病之类通过性传播、血液传播的病毒性疾病正由于人的社会活动而得以大规模流行。
人口密度和饲养家禽、畜的方式也在起作用 众所周知,种群生态学中一个最基本的
规则就是当生物的密度太大时,各种内、外界的因素会起作用而使种群密度降下来。内部因
素包括动物的繁殖能力下降、抵抗力下降,进化甚至导致旅鼠采取投海自杀的方式降低种群
数量。外部因素则是病毒和细菌等发挥作用。所以,人口数量的急剧增长给病毒的泛滥提供
了生态学的理由。同时,家禽、畜病毒的爆发道理也是一样。我们可能都见过这样的画面:
现代化养鸡已经工业化了,鸡在笼子里一个挨一个,看上去似乎连调转身体都很难。想一想
,如果我们人类生活在这样的环境中,感觉会是怎样?
病毒基因组的变异存在着偶然性和未知数,世界一体化成为一个地球村是无法避免的。
所以,人类真正能够和应该付出努力的是协调好自身与环境之间,尤其是人与动物之间的关
系。

生态平衡,人类才能太平

众所周知,地球的历史约为45亿年。在迄今约38亿年前,地球上开始出现生命;大约4
亿年前,出现了甲胄鱼类,这是最早的脊椎动物;大约3亿5千万年前,脊椎动物开始登陆,
出现了原始的两栖类;大约3亿年前,从两栖类动物的一支进化成爬行类;大约2亿年前,从
爬行类分化出哺乳类和鸟类;大约7千万年前,哺乳动物中分化出一支灵长类;在迄今1~2千
万年前,从古代猴类中分化出一支向人的方向发展;大约4百多万年前,出现了人类祖先。

病毒从何而来?这是生物进化问题上一个至关重要而又悬而未决的问题。但这是一个极
其困难的研究工作,因为没有病毒化石,这迫使科学家们只能从病毒与细胞的相互关系方面
寻找线索。目前对病毒的起源有三种假说。第一种假说:病毒是地球上生物进化过程中最为
原始的生命物质,它产生于化学进化之后,因此它既有化学大分子属性,又具有生物的部分
特征。第二种假说:病毒是高级微生物的退行性生命物质,即微生物在其生存过程中可能会
丢失部分基因,这部分基因丧失了独立的自我繁殖能力,只能在重新进入微生物细胞中找到
相应的位置才能具有活力,久而久之便退化为病毒。第三种假说:病毒来源于正常细胞的核
酸,因偶然途径从细胞内脱离出来进而演变为病毒。
总之,不管起源如何,人、动物、病毒都是自然界长期进化形成的生命形式;从生命的
本质来讲,没有好坏之分。而且,在自然的长期进化过程中,物种之间不是彼此孤立的,而
是相互作用。正是由于这些相互作用,使我们今天看到的自然界不仅是一个个彼此独立的物
种,而且是植物间的相生相克,动物间的食物链关系,一种生命依附于另一种生命等诸多行
为和现象。可以说,要想真正了解一个物种,研究该物种与其周围物种间的相互作用和研究
这一物种自身的生命史同等重要。病毒与宿主之间的关系也是一样。在漫长的进化过程中,
它们曾经“试探”了各类宿主。如果对方的“抗性”太强,它们便无法寄生;如果对方的“
抗性”太弱,便会被“斩尽杀绝”,导致宿主物种消逝。就在这漫长而又不断“磨合”的过
程中,病毒与宿主之间形成了稳定的协同进化关系:病毒寄生在宿主体内并且一代代传递下
来,宿主不出现明显的疾病状态,同时还能控制病毒不出现大爆发。然而,如果一个新的物
种接触到陌生的病毒,因为没有抗体便会发生疾病,也因为无法控制病毒的大量繁衍而使得
病毒大爆发,灾难也就出现了。其实,自然界中包括外来物种入侵等生态灾难道理都是如此


主动权,掌握在人类手中

由此可见,如果人类要想从传染病的忧患困境中解脱出来,不仅要靠发展公共卫生和医
药科技,更重要的还在于摒弃以征服者的姿态对待自然的态度,要尊重自然规律。具体地讲
,至少有以下的努力可以做:
控制人口数量,过有节制的生活 全球人口数量早已经超过60亿大关,而且仍在攀升
。人口数量越多,需要的生存范围就越大,留给大自然和野生动物的空间就自然小了。于是
,人与野生动物的冲突大了,病毒从动物传给人的机会也大了。同时,人类应该控制自己无
休止的欲望,包括生活方式。生态学中有一个物质或能量转换十分之一原则。具体来说,如
果我们直接吃植物性食品而不是动物性食品,对于地球的初级生产力或者可以承载力来说,
便会大致提高90%的利用率。由此,便会腾出更多的空间给森林植被和野生动物。当然,不
砍伐森林,控制工业化的发展速度等等,是更重要的。
不盲目驯化野生动物 我们早已知道,我们熟知的很多病毒都是在人类发展史上驯养动
物时传播而来的。例如,流感病毒原本在禽鸟和猪之间传播,人类驯养它们后,病毒交叉感
染,形成变种的新病毒,传染给人类。麻疹、肺结核、天花,直至今天的疯牛病,都源自于
牛。狂犬病来自狗,也早已是不争的事实。由此可见,人类不能盲目地驯化野生动物。尤其
是科学发展到了今天,对野生动物驯化一定要建立在长期研究的基础上,不能贸然行事。

不滥吃陆生野生动物 研究早已证实,陆生野生动物,尤其是鸟类和兽类,与人类有
很多种共患病毒,食野味可能将形形色色的病毒从野生动物传给人类。一些人工饲养的猕猴
携带B病毒,挠一下就有可能致人感染,而生吃猴脑感染的几率更大。被吃出来的病毒最著
名的就是埃博拉,这种恶性传染病在刚果多次爆发与当地居民食用野生动物、特别是灵长类
动物有关。还有最新的观点认为,艾滋病也可能是人类吃出来的:大约75年前,非洲猎人在
屠宰猿猴作为肉类食品时不慎割破自己的身体,病毒乘虚而入,最终变异成为“21世纪瘟疫
”的祸首。
不过度亲近野生动物 人类的数量庞大,不同人的喜好也不一样:有人把野生动物当
猪肉,也有人把它们视为宠物。然而,凡事过犹不及,美国猴天花的爆发给宠物爱好者上了
一课。此前,猴痘病毒传染给人的病例主要出现在中非和西非的热带雨林地区。猴天花的爆
发应该很好地促使人们反思豢养野生动物的癖好:饲养野生动物会使形形色色的病毒跑到人
类社会中。同样,热爱野生动物的人们即便在野外也不要对野生动物、尤其是长距离迁徙的
野生动物过于亲近和发生直接的接触,因为它们往往携带不同地区的病毒。
以人道的方式饲养家禽、畜 疯牛病是脑神经性疾病,破坏牛脑和骨髓,使脑组织产
生许多海绵状穿孔。事实上,早在疯牛病爆发前几年,英国曾在羊群中发现一种称为“痒病
”的羊脑病,人们把死后的病羊加工成蛋白饲料添加剂用来喂牛,致使牛群发病;而病牛的
尸体经过加工后又进入了牛的食物链。而疯牛病继而导致人类致死的克雅氏病。众所周知,
牛是典型的食草动物,却被饲以病羊甚至病牛的尸体加工成的饲料。想象一下,我们的早餐
食用的是人尸体做成的“瘦肉粥”,那将如何下咽?可是,人类就是这样对待别的动物的。
所以说,疯牛病是自然界对人类盲目地把畜牧业工业化的报复。1997年获得诺贝尔奖的德国
格赖夫斯瓦尔德大学植物、农业生态学和自然保护研究所所长苏科教授说过一段精辟的话:
“人们像对待机器一样地对待生物,这是违反自然规律的,长此以往肯定会出问题”。“人
类应该采用符合自然规律的生产方式和生态耕作制度。这一方式既不需要大型设备,也不需
要兽医,更不需要疫苗和对环境起破坏作用的抗生素等。”
人与野生动物应该像朋友一样 从上个世纪致命的埃博拉、艾滋病,到本世纪初肆虐
全球的SARS、新登陆的猴天花,以及卷土重来的西尼罗病毒,一个 个新奇古怪的名字伴随
着传染性疾病在世界各地不断爆发。很多专业人士都发出疾呼:今后很可能有更多更可怕的
病原体“抛头露面”,甚至形成一场破坏力惊人的全球性大瘟疫。而且,它们有一个共同的
特点:来自于动物。所以,如果人类想要太平的生活,就要科学地与野生动物及其所携带的
病毒以及细菌和平共处。