你好，欢迎来到《病毒科学课》，我是王立铭。
前面的课程里，我们讲了病毒的生物学特性和人类对抗病毒的三种方法。在课程的最后三讲，我想把讨论的视角再升级一次，看看病毒这种生命究竟从何而来，以及和人类之间有着怎样的隐秘关联。只有这样，我们才能获得对病毒更客观和全面的认知。
说到病毒这类生命，那自然而然的一个问题就是：病毒这种生命到底是怎么来的？前面说了，病毒和地球上其他的生命形态都不一样，在进入宿主细胞之前甚至和沙子、泥土没什么区别。这么一种奇特的生命，它们到底是怎么来的呢？
这当然是一个非常大的问题。所以为了让咱们的讨论更有成效，我试着把“病毒从何而来”这个问题拆解成三个层次，按照从小到大的顺序分别和你说说。
层次一：新出现的病毒的起源
首先，我们聚焦到最小的范围——我们熟悉的某一种病毒，它具体是怎么起源的呢？
这个问题回答起来相对容易一些。如果一种新的病毒出现在人类世界，那么通过研究，我们是有可能搞清楚它到底从何而来，为何会变成现在这个样子的。
一个非常有代表性的例子就是2002年开始流行的SARS冠状病毒。在那段时间里，这种病毒突然出现在中国南方，并且很快传播到20多个国家和地区，导致近万人感染、近千人死亡。在咱们中国，SARS的流行还成了一代人的集体记忆。
不过，在一段时间的慌乱和犹疑之后，科学家们最终还是确定了这种病毒的生物学特征。它是从何而来呢？
目前科学界的主流认知是，SARS冠状病毒的天然宿主是野外生活的蝙蝠，而中间宿主是已经被人类成规模养殖、贩卖和食用的果子狸。在几年甚至是几十年的时间里，这种病毒经历了持续的基因变异，从而具备了跨物种传播的能力，从蝙蝠传播到果子狸，再传播到人类世界。
请注意，这个具体结论其实没有那么重要，毕竟每种病毒都会有不同的起源和传播路线。更重要的，是我们是如何得到这些结论的。
你想啊，既然人已经被传染了，那我们首先要问的自然是，导致人发病的这个SARS病毒是从哪里来的呢？
在2004年前后，科学家们在SARS爆发地附近的餐馆里，找到了携带冠状病毒的果子狸。这些果子狸体内的冠状病毒和SARS冠状病毒极其接近，基因组序列的相似度高达99.8%，几乎可以和两个人类个体的相似性相提并论。同时，科学家们也证明，果子狸体内的病毒只需要非常少的基因变异，就能够高效率的感染人类。也就是说，它们已经几乎具备了跨越物种屏障传播的能力。
而在中国政府重拳打击果子狸的产业链之后，SARS病毒从此销声匿迹。这也反过来证明了，果子狸应该就是人类SARS冠状病毒的来源。
但新问题又来了，果子狸体内的冠状病毒又是从何而来呢？
看起来应该不是自古就有。因为科学家们发现，大部分果子狸体内并没有这种病毒。这个时候，蝙蝠就进入了科学家们的视野。
2013年，中国科学家在云南的野生蝙蝠体内找到了一种病毒，不仅和人类SARS病毒基因组序列相似程度高达96%，而且入侵细胞和自我复制的方式也非常相似。根据这些信息，“蝙蝠-果子狸-人类”这个SARS病毒的跨物种传播链条就绘制完成了。
利用这样的思路，我们可以对很多人类世界新出现的病毒寻根溯源。
针对2019年出现的新型冠状病毒，科学家们也在做类似的工作，希望能尽快搞清楚这种新病毒的起源和传播方式。
根据目前的研究来看，蝙蝠仍然是比较可能的天然来源。一方面，当然是基于SARS病毒研究的历史经验，蝙蝠这种生物体内确实寄生了各种奇奇怪怪的病毒；另一方面，科学家们也确实在蝙蝠体内发现了和这次的新冠病毒相似度很高的病毒。
除此之外，像是艾滋病毒、埃博拉病毒这些进入人类世界时间不算特别长的病毒，科学家们也有可能根据类似的思路找到它们的天然源头。
就拿艾滋病毒为例，科学家们在非洲丛林里的黑猩猩身上找到了非常接近的病毒，而且也证明了当地居民确实有捕猎黑猩猩、吃它们肉的传统。这样一来，一个比较有说服力的解释就出现了：当地居民在吃没有充分烹饪的黑猩猩肉的时候，或者在捕猎黑猩猩的时候不慎受伤，让黑猩猩体内的病毒进入人体，开始传播和流行。
埃博拉病毒的源头，很可能也是类似的。
总结一下，对于新进入人类世界的病毒，我们可以通过研究它们的生物学特征，特别是基因组序列信息以及病毒传播的最初源头，搞清楚它们从哪里来、如何进入人类世界。
层次二：人类世界病毒的起源
接下来，我们把讨论的范围扩大一些，从一种病毒扩大到人类世界的所有病毒。人类世界里存在这么多的病毒，它们都是从何而来的呢？
你可能注意到了，刚才咱们讨论的那个方法，我专门强调它只能用来研究“新进入人类世界的病毒”。因为如果一个病毒在人类世界已经传播很长时间了，那么它自然会出现大量适应人类世界传播的基因变异，变得面目全非。这就很难搞清楚它们的源头了。
但是从刚才那几个案例的讨论，我相信你肯定也得到了一个印象——从SARS冠状病毒到新型冠状病毒，从艾滋病毒到埃博拉病毒，它们的源头都是某种动物。
实际上，科学界主流的看法就是：人类世界里流行的各种病毒，不管还能不能找到清晰的源头，可能都来自我们身边的各种动物。
这个论断，一方面是因为科学证据的积累。
除了刚才我们讲到的案例，即便是那些已经长期流传、没法真正寻根溯源的病毒，比如天花病毒、流感病毒、麻疹病毒等等，科学家们也在动物当中找到了这些病毒的远亲，也能大概猜测它们的进化起源。
比如说，天花病毒可能最早是在几万年前，从老鼠这样的啮齿类动物传播到人类的；而流感病毒的源头可能更加多样。
而更直接的证据，是对人类自身历史的研究。
历史学家们早就注意到了一个现象——这些病毒传染病的流行，和差不多一万年前人类进入农业社会有很大的关联。
一方面，人类驯化了大量的家禽家畜，并且和它们近距离朝夕相处。这就给病毒跨越物种屏障进入人类世界提供了入口。另一方面，农作物的驯化为人类提供了丰富和稳定的食物来源，人口规模大大提高，而且形成了高密度的人群聚集区。这就给病毒在人和人之间传播、进化和流行提供了天然的温床。
在这两条因素共同作用下，那些率先进入农业社会的人类祖先，也同时承受了病毒的第一波大规模入侵。
实际上，这些病毒的传播甚至在很大程度上改写了人类历史。在下一讲，我们会仔细讨论病毒和人类历史的关系。
层次三：病毒生命的起源
最后，让我们把讨论范围再扩大一些，直接扩大到整个病毒生命。那新问题就是，病毒这类生命最初是如何起源的呢？
根据刚才的讨论，我们可以说：人类世界的大部分病毒，都来自我们身边的动物；对于其中少数出现时间不长、还来得及寻根溯源的病毒，我们还能找到它们完整的传播和进化链条。
但是对于一个更深刻的问题，我们至今都没有很好的回答——病毒这一大类生命的最初源头是什么？
到现在，达尔文的进化论已经得到了科学上无可辩驳的证明。我们相信，地球上现存的所有生物，包括人类在内，都是从远古时代的某些祖先进化而来的。
我们还有理由相信，地球上现存的所有生物，从动物到植物，从细菌到真菌，都能追溯到差不多40亿年前的某个共同祖先（LUCA, last universal common ancestor）。这个祖先大概是一种单细胞生物，生活在海底深处的热泉喷口附近，用RNA作为遗传物质，靠分裂自身繁殖后代。最终它跨越40亿年的沧海桑田，造就了今天生机勃勃的地球生物圈。
但是这套分析方法，只能用于分析细胞形态的生命，没有办法把病毒囊括在内。作为一个规则破坏者，病毒根本就没法和它们放在一起分析。
这里我们简单讨论下两种听起来还算有点道理的假说，然后看看它们都还有哪些无法解决的问题。
第一个假说是，地球上先有细胞形态的生命，然后退化成了病毒。
具体来说，某些细胞生命可能进化出了寄生在别的细胞内的能力。这样慢慢的，它就放弃了自己的很多生物学功能，最终形成了病毒这种完美的寄生生命。
但是，这个先有细胞再有病毒的假说有一个很大的麻烦。既然来自细胞，那病毒至少可以算是细胞的后代，会在某些地方和它们的祖先相似才对吧？但我们目前发现的病毒，却没有任何一种在任何方面长得像细胞。
这第二个假说就正好反其道而行之，认为病毒可能是先出现的生命形态，然后才慢慢演化出了细胞生命。毕竟相比细胞生命，病毒的结构和功能都简单得多，更容易在自然中出现。
这个说法有一些间接证据的支持，但也同样会遇到一个让人挠头的问题——作为完美寄生者，病毒自己是没有办法执行任何生物学功能，没有办法繁殖后代的。如果先出现病毒，那这些病毒靠什么为生？又是怎么进化出更复杂的生命的呢？
所以至今，病毒的最初起源都是一个无解的科学问题。特别是考虑到病毒世界内部不同病毒的形态也有天壤之别，所以有很多科学家相信，病毒很可能有多个不同的起源。
总结
1. 对于新进入人类世界的病毒来说，通过先进的技术手段，特是基因组序列分析，我们有可能还原它们完整的进化和传播链条。
2. 人类世界流行的大多数病毒，都来自我们身边的动物。进入农业社会之后，人类驯化的动物和密集的居住环境，为这些病毒的进化和传播提供了机会。
3. 病毒构成了一个庞大复杂的黑暗生命世界，它的最初起源可能关系到整个地球生命的发展脉络，但目前仍然不为人知。
下节预告
下一讲，我们看看病毒和整个地球生命，和人类世界的长期历史纠缠。不夸张地说，它们改变了生命进化的走向，也深刻影响了今天人类世界的面貌。
