病毒视角:如何攻击人类

时间:2015-07-26 08:30:21 

有一个叫“瘟疫公司”的游戏,要求玩家站在传染性病原体的立场上,从单一起点出发,将病原体散布到世界各地,从而制造一场超级瘟疫,最终目的是毁灭全人类。在病原体的传播过程中,玩家必须不断修正它的传染性和抵抗力,以便应对来自世界各国政府及科学家们的反击措施。

这个游戏提供了细菌、病毒、真菌、寄生虫、朊病毒、纳米病毒和生化武器七种基本病原体,还在后续的更新版本中还补充了虚构的特殊病原体神经蠕虫、僵尸病毒以及猩猩流感等。

“以毁灭全人类为己任”听起来多少有点变态,却提供了一个很有趣的视角。一方面,你会发现以病原体的视角看世界,竟然有一种类似于宇航员从太空看地球的开阔感,人类的地理迁移、人口学变迁,都直观地呈现在一张不断变化的世界地图上。另一方面,换位思考病毒的“策略”问题,可以帮助我们解释这样一个问题,病原体作为相对简单的生命形式,尤其是病毒,简单到自己不能进行任何代谢过程,是如何在漫长的进化中留存下来,并发展出如此强大的杀伤力的?

病毒是地球上最小、最古老的微生物——如果一个人可以膨胀到一座体育场那么大,那么一个典型的细菌就有场上一个足球大小,而一个典型的病毒则相当于足球上一块六角形花纹那么大。它们自身缺乏生长或繁殖机制,必须依靠所感染的细胞存活,但它们几乎能以任何生物为宿主,从而能在地球上任何一个地方存活,无论是南极的层层冰川之下,还是撒哈拉沙漠的漫天沙尘之中。如果将海洋中的所有的病毒加起来,相当于7500万头蓝鲸的重量。如果将这些病毒头尾相连的排列起来,它们可以伸到60个银河系之外。当然,真正对人类有害的病毒只有极少数——据称,我们一生大概会遭到500~1000种病毒的侵袭。

对我们来说,引发疾病的任何病毒和细菌是邪恶的入侵者,如果它们有任何目标,那就是伤害我们。但从它们的视角来看,这些病原体与任何有机体的进化一样,只是利用环境资源不断地复制扩增、保存自我而已,只不过它们利用的(以及在过程中毁灭掉的)资源恰好是我们的身体。比如,很多病原体面临同样的生态挑战:合适的栖息地很少,而且距离遥远。想象一下你是一个病毒,在自己的栖息地——人类宿主,你已经感染了一些细胞,成功地复制了不少后代,但宿主的免疫系统已经盯上了你,正在设法抓住你、杀死你,加速发热的环境不再适合居住。你怎么才能让你的后代进入一个更友好的环境(比如一个新的、未经开发的人体)?

没有腿、翅膀、鳍或者任何交通手段,你的后代靠自己的力量达到下一个宿主的可能性为零。但是,自然选择已经为病原体提供了大量的逃亡策略,比如通过唾沫传播。狂犬病毒在杀死一只狗、蝙蝠或者其他温血的动物宿主之前,会扰乱它们的中枢神经,使它们陷入狂怒,同时从其神经系统转移到唾液里,以确保宿主只要一开口咬人,病毒就能进入新的宿主体内。

有些病毒通过蚊子传播。比如在寒冷的地区,每年只有在昆虫孵卵的短暂夏季里,间日疟原虫才能季节性地感染蚊子,所以它们不是全年都在消耗能量孕育子孙,而是大部分时间都蛰伏在人类肝脏内,到了夏天才骤然苏醒,积极生儿育女,并通过被感染者的血液进行传播。

还有一些病毒采取守株待兔的策略——在遇到新的宿主之前,它们能在宿主体外存活很长时间,比如天花病毒。

流感病毒(Influenza)有着更精妙的传播机制——它们藏匿在病人的呼吸道里,刺激你的鼻子,迫使你打喷嚏或者咳嗽,从而帮助它从一个宿主跳到另一个宿主。还有一种假说,认为流感病毒会激发人类宿主社交的欲望,这样它们才能在旧宿主的症状出现之前找到新的宿主。

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