病毒是如何起源的？科學(xué)家在研制抗擊新冠病毒的藥物中，正在進(jìn)行哪些工作？針對新冠病毒研發(fā)有效的臨床救治藥物，努力提高治愈率，降低病死率，是當前我國科研工作者應急攻關(guān)的重中之重。2月15日，在國務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機制就新冠病毒藥物研發(fā)和科研攻關(guān)最新進(jìn)展情況在北京舉行的新聞發(fā)布會(huì )上，科技部生物中心主任張新民介紹，藥品篩選和治療方案已取得積極進(jìn)展：科技部組織全國優(yōu)秀的科研團隊，利用計算機模擬篩選、體外酶活性測試等方法對七萬(wàn)多個(gè)藥品或化合物進(jìn)行篩選，目前，科研攻關(guān)組已聚焦到少數幾個(gè)藥品，磷酸氯喹、倫地西韋、法匹拉韋等一批藥物先后開(kāi)展臨床試驗，目前部分藥物已經(jīng)初步顯示出良好的臨床療效，本期周刊聚焦病毒的起源和藥物研發(fā)以及心理抗疫。

大部分病毒的結構很簡(jiǎn)單，基本上就是一個(gè)蛋白質(zhì)構成的外殼包著(zhù)一些遺傳物質(zhì)，平時(shí)就與死物無(wú)異，一旦感染細胞，它們就將自己的基因注入宿主細胞當中，利用宿主細胞復制自身產(chǎn)生新的病毒。病毒是生物嗎？它們又從何而來(lái)呢？下面，我們就來(lái)看看病毒起源的三個(gè)假說(shuō)。

假說(shuō)一 遠古大分子。有一些大分子，比如RNA、DNA以及蛋白質(zhì)開(kāi)始或獨立或彼此協(xié)作地復制自身，這個(gè)階段可以稱(chēng)為“分子生命”。然而在一片祥和的分子生命中卻產(chǎn)生了一個(gè)異類(lèi)，那就是包括現存所有生物的最近共同祖先“露卡”（LUCA）在內的一些分子生命，它們發(fā)展出了一個(gè)改變了生命法則的結構，那就是細胞。擁有膜結構的細胞可以更好地保護其中嬌弱的RNA和蛋白質(zhì)等核心大分子，極大增強了這些生物的適應力，意味著(zhù)它們會(huì )把原始的分子生命摁在地上摩擦。有一種假說(shuō)（The Virus-First Hypothesis）就認為，病毒正是原始分子生命世界的“遺民”。這個(gè)假說(shuō)一度十分盛行，畢竟病毒的構造是如此簡(jiǎn)單，乃至簡(jiǎn)陋，它們與細胞生命的差異又是如此巨大。

有些病毒經(jīng)提純后還能形成結晶，這對于細胞生物是無(wú)法想象的。更實(shí)錘的證據來(lái)自“擬病毒”（Virusoid），它就是一個(gè)RNA分子。擬病毒沒(méi)辦法直接感染細胞，但是它可以感染病毒，確切地說(shuō)是在某些病毒感染細胞的時(shí)候通過(guò)搭便車(chē)來(lái)順便復制自己、擴散自己，從而能引發(fā)一些諸如人類(lèi)丁型肝炎之類(lèi)的疾病。

假說(shuō)二 “叛逃”的基因?；蛞材芘炎?？對，在這個(gè)假說(shuō)（The Progressive Hypothesis）里，基因為了讓自己流傳下去什么事情都做得出來(lái)。

細菌中廣泛存在一種名叫“質(zhì)?！保╬lasmid）的小片段環(huán)狀DNA，這些基因基本上就是一群打工仔、臨時(shí)工，細菌隨時(shí)可以從環(huán)境中吸收它們?yōu)榧核?，也隨時(shí)可以趕走它們。

在很多細菌中，除了自身原本的DNA以外，還經(jīng)常會(huì )有一些小片段的環(huán)狀DNA，那些被稱(chēng)為質(zhì)粒。于是在漫長(cháng)的演化中，有些質(zhì)粒學(xué)會(huì )了一件事：我們不要一輩子打工！這些質(zhì)粒從打工仔變成了二五仔，反過(guò)來(lái)把它們的細菌老板給劫持了，奪走了細菌所有的營(yíng)養來(lái)復制自身。隨著(zhù)時(shí)間推移，有些質(zhì)粒就變成了病毒。

細菌經(jīng)常會(huì )遭受一類(lèi)叫作“噬菌體”的病毒感染，有些觀(guān)點(diǎn)認為噬菌體來(lái)源于質(zhì)粒。而人類(lèi)以及所有動(dòng)物、植物的細胞和細菌很不一樣，我們都屬于“真核生物”，細胞當中并沒(méi)有細菌那樣的質(zhì)粒，但還是有那么一些基因蠢蠢欲動(dòng)。它們不肯在染色體上好好待著(zhù)，而是在細胞核里左右橫跳，一會(huì )兒跑到這個(gè)染色體上，一會(huì )兒跑到那個(gè)染色體上。不過(guò)這幫調皮搗蛋的基因倒是有一個(gè)仙風(fēng)道骨的名字——轉座子（transposon）。

根據分子生物學(xué)檢測，很多轉座子都擁有和病毒非常相似的基因序列，兩者將自己整合進(jìn)宿主細胞染色體的機制也高度相似。尤其是其中的“病毒樣逆轉錄轉座子”（Retrotransposon）與某些病毒簡(jiǎn)直相似到了令人發(fā)指的程度，唯一的不同只是這些轉座子還不能像病毒一樣在細胞之間遷移而已。

然而病毒的身世到這里卻依舊撲朔迷離，因為它們根本就不遵循一般生物的演化模式。

病毒感染的一般流程是：把自己的基因注入宿主細胞當中，然后利用宿主細胞復制自己的基因，并且制造構建病毒顆粒所需的各種材料，最后操控細胞將病毒顆粒的各個(gè)零件連同病毒的基因一起包裝成新的病毒顆粒，釋放出去感染別的細胞。但是在這個(gè)過(guò)程中，病毒每時(shí)每刻都在和各種生物交換基因。

比如說(shuō)病毒在指揮宿主細胞包裝病毒顆粒的時(shí)候，有時(shí)候會(huì )把一些宿主細胞的DNA給一塊包進(jìn)去，或者不小心在宿主細胞當中留一點(diǎn)點(diǎn)自己的基因。哺乳動(dòng)物中有一個(gè)用來(lái)阻止母體免疫系統攻擊胎兒的基因，就是某個(gè)病毒在一億多年前不小心落在我們細胞中的。而在病毒跨物種傳播的時(shí)候，經(jīng)常導致基因從一個(gè)物種轉移到另一個(gè)物種。

假說(shuō)三 沉淪的細胞生物。進(jìn)入21世紀以后，一系列發(fā)現開(kāi)始讓科學(xué)家愈發(fā)意識到病毒的起源還有別的可能性。

2003年，科學(xué)家發(fā)現了一種非常不講道理的病毒——“擬菌病毒”（Mimivirus），這個(gè)病毒的體型達到了0.4到0.5微米，在顯微鏡下看都快跟細菌差不多了。引發(fā)這次疫情的冠狀病毒都被認為是比較大的一類(lèi)病毒了，體型也不到0.1微米。

2008年，科學(xué)家發(fā)現了第二種大病毒，將其命名為“媽媽病毒”（Mamavirus），從此一種又一種“大病毒”（Giant Virus）開(kāi)始接二連三地出現在人類(lèi)的視野中，到2013年發(fā)現的“潘多拉病毒”（Pandoravirus）更是把最大病毒的記錄刷到了1微米以上。

目前已知最大的病毒“潘多拉病毒”，它看上去和一個(gè)細菌幾乎沒(méi)什么區別。

從此，病毒與某些單細胞生物的界限開(kāi)始變得模糊了起來(lái)，比如說(shuō)“擬菌病毒”的結構與基因和一類(lèi)叫作“古菌”的單細胞生物非常相似，唯一的不同是，擬菌病毒丟失了一部分自主完成細胞分裂的關(guān)鍵基因，所以不得不寄生在其他生物的細胞當中，利用宿主的細胞來(lái)生長(cháng)繁殖。

于是就有了病毒起源的第三種假說(shuō)（The Regressive Hypothesis），認為病毒本質(zhì)上是墮落的生物。有些單細胞生物在長(cháng)期寄生生活中，逐漸退化掉絕大部分細胞結構，最終變成了這種“活死人”一般的樣子，而像擬菌病毒之流就是剛剛開(kāi)始墮落的古菌。

為什么致命病毒總是來(lái)自野生動(dòng)物呢？讓我們從演化的角度分析一下。

“最好”的病毒，是既不引起太嚴重的癥狀（不然搞死了宿主自己也完蛋），但也不能太溫和（畢竟宿主身上往往同時(shí)寄生著(zhù)別的病毒，搶資源的時(shí)候該下的狠手還是得下）。所以在漫長(cháng)的演化中，這種博弈會(huì )促使病毒最終與宿主達成某種默契，比如說(shuō)人類(lèi)與可能會(huì )引起普通感冒的鼻病毒就屬于這種關(guān)系。

但是，病毒會(huì )變異，有些變異會(huì )導致病毒的宿主改變。病毒與新的宿主沒(méi)有長(cháng)期磨合的默契，就會(huì )出現“下手沒(méi)輕沒(méi)重”的問(wèn)題，其中有些下手特別重的就會(huì )給宿主帶來(lái)致命疾病。

在長(cháng)期的演化中，人類(lèi)已經(jīng)和那些從遠古祖先開(kāi)始一路陪伴的病毒達成完美默契了，與從家畜那里來(lái)的病毒，比如麻疹、流感等等，磨合得還不完美，但多少有點(diǎn)默契，所以極少引起很?chē)乐氐囊咔?。唯獨?lái)自野生動(dòng)物的病毒跟人類(lèi)絲毫沒(méi)有一丁點(diǎn)磨合，因此引起大瘟疫的疾病幾乎全部來(lái)自野生動(dòng)物。因此，希望大家平時(shí)盡量遠離野生動(dòng)物，包括流浪動(dòng)物，更不要去飼養、食用野生動(dòng)物。

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