08 | 纠缠:病毒怎样影响人类文明?
| 王立铭亲述 |

你好,欢迎来到《病毒科学课》,我是王立铭。

上一讲,我们讨论了病毒的起源。尽管这个问题在生物学上仍然有很多未解之谜,但是我想你肯定得到了一个印象——病毒生命有着非常漫长的过去,而且在漫长的历史中,深刻影响了今天的人类世界。

确实是这样。但病毒都怎么影响了人类世界呢?如果你觉得就是通过一次次的大流行让人患病、死亡,那就把病毒想得太简单了。事实上,病毒对人类的影响要比这个深刻得多。

通过这一讲,我希望你能记住下面这个结论——病毒创造了人类物种,塑造了今天的人类世界格局,还影响了今天人类的很多文化传统和生活习惯。

接下来,我们就围绕这三个方面详细说说。

病毒影响人类的形成

我们先说第一点,病毒如何影响人类这个物种的形成。

在人类这个物种形成和发展的过程中,我们一般会默认,是人类的很多“优良性状”,比如说更大的脑容量、语言能力、形成社群的能力,甚至是自我意识等能力,让我们在残酷的自然选择中脱颖而出,成为地球上唯一的智慧生命。

确实,人类当然可以也应该为自己的这些独特属性感到骄傲。但是我们也同样需要知道,人类的这些独特属性,很有可能是不起眼的病毒带给我们的。

人类的基因组DNA由大约30亿个DNA碱基对构成。在人体细胞中,基因组DNA指导生产了2万多种功能不同的蛋白质分子,维持细胞的生存和活动,构造出复杂精致的人体。

但一个惊人的事实是,人类基因组DNA里用来直接指导蛋白质生产的部分,只占到2%。那剩下98%是什么东西呢?这里头的情况就复杂了。我这里特别要指出的是,其中有大约8%的部分,其实是来自病毒。更具体地说,是一类叫作“逆转录病毒”的遗产。

什么叫逆转录病毒呢?我们说过,正常的生物都是先有DNA,然后再用DNA制造RNA。但逆转录病毒正好相反。比如著名的艾滋病毒就是一种逆转录病毒,它携带的遗传物质是RNA分子。在进入宿主细胞之后,艾滋病毒会启动一个复杂的生物学程序,将RNA变成DNA。这个过程就叫作逆转录。然后,它们再把自己的DNA插入宿主细胞的基因组DNA当中。

这个过程帮助艾滋病毒彻底定居在人体细胞当中。宿主细胞会把这段外来的DNA视作己出,忠实地执行这段DNA的指令,生产艾滋病毒所需的各种蛋白质,最终组装出更多的艾滋病毒颗粒。

而在21世纪初,在完成人类基因组的完整测序之后,科学家们立刻意识到,人类基因组上有接近10万个DNA片段,和典型的逆转录病毒的插入片段非常类似。换句话说,人类的基因曾经遭到过逆转录病毒的大规模入侵。

当然,可以让我们稍微松口气的是,这些逆转录病毒的片段全部都已经被破坏,没有能力再生产更多的病毒颗粒,在人体中自我繁殖了。

但是,这些病毒残片的存在本身就已经说明,人类基因组的形成和进化会受到它们的长期影响。比如说,有些逆转录病毒的插入,可能会直接破坏人类基因组里本来完整的基因;有些插入,则可能会改变原有基因的功能;还有些插入,甚至可能会创造出全新的基因……

而这些古老的基因层面的改变,不仅影响了人体胚胎的发育、免疫系统的正常工作,甚至还影响了人类大脑的发育。

比如说,2017年就有一项研究发现,在大脑发育过程中,人类基因组上数以千计的逆转录病毒残片起到了基因开关的作用。它们位于某些和大脑发育直接相关的基因附近,能够召唤一个名叫TRIM28的蛋白质分子,一次性打开或者关闭这些基因,让大脑正常发育。

其实不仅仅是人类,甚至连整个哺乳动物的形成,都和病毒有关。

比如对于哺乳动物来说,胎盘是一个至关重要的身体器官,能够在胎儿和母亲之间形成一个高效交换氧气和营养物质的物理屏障。而胎盘的形成,需要一个蛋白质分子——合胞素(syncytin)的刺激。这个合胞素是怎么进化来的呢?在2000年,科学家们发现,合胞素基因正是某个逆转录病毒基因残片的进化产物。

换句话说,没有数千万年前的这次病毒入侵,可能就不会有整个哺乳类动物,也就更不会有人类的今天。

病毒塑造世界格局

除了影响人类的形成之外,病毒还塑造了当今世界的格局。

在过去的几百年里,人们在看待世界历史和当下格局的时候,经常会有一种默认的欧洲中心论思想。毕竟看起来,确实是欧洲探险家开启的地理大发现塑造了今天的世界版图,而且欧洲殖民者也确实成功地将他们的语言、文化、科学,甚至是政治制度到处推广。

这种欧洲中心论的思想,已经被不少人文和社会科学的学者们批判了。而我要强调的是,这种说法在生物学上也根本站不住脚。欧洲人在过去数百年的成就,很大程度上和他们体内的病毒相关。

上一讲我们讨论过,农业时代以来,人类祖先大规模的驯化家畜和家禽,为病毒的跨物种传播制造了土壤。天花、流感、麻疹这些病毒传染病,以及肺结核、霍乱这些细菌传染病,都是这样进入人类世界的。

但是我们要注意,驯化动物为自己提供食物、动力和资源,可不是哪里的人类居民都可以做到的。著名学者贾雷德·戴蒙德就在他的名著《枪炮、病菌与钢铁》中论证,绝大多数可以被驯化的动物都生活在亚欧大陆,美洲和澳洲的土地上天生就没有什么动物能被驯化。

这样一来,就导致了一个病毒层面的不公平:

亚欧大陆的居民从1万年前开始就饱受病毒入侵的折磨,但是也因此形成了对病毒一定程度的免疫力。而受限于美洲和澳洲大陆的自然资源,当地土著居民并没有能大规模驯化诸如牛羊猪鸡这样的动物,对于来自动物的病毒也就毫无抵抗力。

因此,在哥伦布发现美洲之后,短短一两百年的时间内,北美的印第安人数量减少了95%。这里面当然有欧洲殖民者有意识地驱赶和屠杀的因素,但天花病毒的传播更是起到了毁灭性的作用。面对这种前所未见的病毒,当地的印第安人毫无抵抗能力,只能束手待毙。

在南美洲,类似的场景也频频上演。区区100多个西班牙殖民者就成功毁灭了辉煌的印加帝国,其中人类的诡计和天花的传播,起到了同样的恶劣作用。

在澳洲大陆,天花、流感和麻疹的反复暴发,也近乎扫荡了那里的原住民。

就这样,在病毒的帮助下,欧洲殖民者轻松占领了这些广袤丰饶的土地,形成了对整个世界的统治局面。

在历史大河转向的关键时刻,在广受关注的历史、文化、科学和政治因素之外,微小的病毒也在偷偷撬动杠杆。

类似的例子,还有1918年的西班牙大流感。那次流感其实是从美国堪萨斯州的一个军营中出现的,在之后的两年里肆虐全球,杀死了5000万到1亿人,可能占到当时世界全部人口的5%。

这场大流感,正好爆发于第一次世界大战的高潮时期。因此,伴随着世界各国的运兵船和商船快速扩散。而这场流感反过来,又推动了一战的结束。因为战士们纷纷倒下,欧洲各国发现再也打不动了。

而到一战之后,欧洲大陆一顶顶王冠落地,一条条国境线被重新改画,对世界格局的影响一直持续至今。

根据这些分析,2019年这次新冠疫情的暴发会对世界格局产生怎样的影响呢?可能也需要我们谨慎观察。

病毒影响人们的习惯和生活方式

除了影响人类的形成、塑造世界格局之外,病毒的传播其实还在很大程度上影响了当今人类的生活习惯和生活方式,甚至是组织形式和价值观。

生活习惯和生活方式这方面,你肯定能理解。

在咱们中国,1988年上海的甲肝流行,让人们学会了饭前便后洗手、餐具清洁和消毒;2002年的SARS流行,让很多中国人学会了戴口罩出门、咳嗽和打喷嚏时掩盖口鼻。

在美国,1980年代艾滋病的流行,让兴起于60年代末、以性自由和吸毒为标志的嬉皮士运动销声匿迹,让美国重新发展起性保守的运动。2019年暴发的这次新冠疫情,我想也有可能在很长一段时间里,影响世界各国居民的生活习惯和生活方式。我猜测,也许像在线教育、无人购物等新的商业形态会有长足的发展。

更值得说的,是病毒的传播对人类组织形式和价值观的影响。

在今天的人类世界,一个人生病了能得到及时和便宜的医疗救助,已经被广泛认为是一种基本人权,我们会觉得天经地义。世界各主要国家也都在量力而行地建立全民医保。

但是实际上,一直到20世纪初,很多西方的社会精英还都信奉粗暴的社会达尔文主义观念,认为体弱的人被淘汰是天经地义的事情,根本不值得同情和救助。当时在欧美不少国家,甚至还通过了对某些遗传病病人、穷人、犯人实施绝育手术的法律,制造了大量的伦理惨案,更不要说在这些弱势人群生病的时候积极治疗他们了。

但1918年那次席卷全球的大流感之后,人们开始意识到,在传染病面前,不分国家、宗教、年龄、体质,没有人能完全置身事外。甚至1918大流感还有个奇怪的特性,好像越是年轻体壮的人越容易出事。因此,世界各国的精英们开始反思曾经的优胜劣汰思想,政府开始投入资源建设公共卫生系统,争取为每个人提供基础的医疗服务。像传染病的上报系统,以及医疗保险的概念,也都是在那个时候开始出现的。

可以说,1918年大流感直接改变了人们对医疗的认知和医疗体系的组织形式,余波到今天不绝。

总结

在人类的整个历史中,不起眼的病毒生命起到了至关重要的作用——

1. 它们曾经长期和反复入侵人类的遗传物质,并且留下了数以万计的永恒印记。人类基因组上的这些病毒残片影响了人类的进化轨迹,塑造了生物学意义上的人类。

2. 在人类文明历史上,人类从朝夕相伴的动物那里获得了大量病毒。它们造成了直接的疾病和破坏,也塑造了大航海时代以来的世界政治格局。

3. 病毒的传播还在很大程度上影响了今天人们的生活习惯、生活方式,甚至价值观。

下节预告

我相信,病毒和人类恩怨纠缠的历史还将继续下去。在人类世界的未来,病毒也将起到同样重要的作用。

到底在未来,病毒和人类的关系会发生哪些变化呢?我们下一讲见。