病毒演化的逻辑

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截止到目前,全球累计感染新冠肺炎的人数已经超过540万了,累计死亡人数也超过了34万了。全球两百多个国家基本上都无一幸免。考虑到很多落后的国家严重缺乏检测能力,西方很多发达国家很多也是轻症就不检测,所以实际上感染的人数要比实际公布的数字高的多。


高温并没有让疫情缓解,各种被寄予厚望的神药试验结果也都不是特别理想。虽然各国有很多疫苗款疫苗都在测试,但要完成所有测试再到大规模量产,让全球多数人接种,就算一切都很顺利,也是几年之后的事情了。也就是说人类很可能将不得面对和新冠病毒长期共存的这种局面。


如果说,全球各国最终都放弃了抵抗,任由疫情持续扩散,让一部分人牺牲,然后大部分人形成免疫。那么对于已经成功控制住疫情的中国来说,就反而显得有点尴尬了。


目前来看,中国应对这次疫情的结果算是比较成功的。中国作为一个拥有14亿人口的大国,疫情爆发又比其他国家早了两个月,如果没有采取强硬的抗疫手段,现在可能已经造成几十万人死亡了。


可如果想要守住这份战果,就必须继续和世界各国保持隔离状态,这就会让对外的贸易很不方便,一些生意可能会被其他国家替代掉。而如果不想被世界经济体系孤立,就必须再一次面对疫情的威胁,那我们之前的防疫工作会不会都白做了呢?


其实并不会。就算我们最后不得不放开所有管制重新面对病毒,我们之前的防疫所做的努力也不会白费,这里我们需要先了解一下病毒演化的逻辑。


虽然病毒是一种介于生命和非生命之间的一种特殊存在,但病毒的演化逻辑依然遵循着达尔文的自然选择理论。


一般来说,长期和人类共存的病毒,大概率会朝着杀伤力越来越弱的方向演化。也就是说病毒会慢慢变的越来越温和。


比如说HIV(艾滋病)病毒,才经过短短几十年的演化,现在的毒性已经大幅减弱了,加上现在已经有一些比较好的抑制HIV病毒的药物,所以现在的艾滋病已经变成了一种可以控制的慢性病了。


1918年的西班牙大流感,导致全球超过五千万人死亡,死亡率超过了5%,而现在那些和人类长期共存的各种流感,死亡率基本上都是在0.1%左右。


我经常会听到一些人这样解释病毒演化,他们说:病毒的目的并不是为了杀死人类,而是要和人类共存,只有这样它们自己才能活的更长久,所以病毒一定会朝着杀伤力越来越弱的方向进化。这种解释听起来好像有点道理,但其实是错的。


这其实是人们对达尔文进化论最大的误解,认为生物会主动朝着适应环境的方向去一点一点的演化,而事实上不要说没有意识的病毒,就算是最高等的生物我们人类,也无法通过自己的意愿去影响演化的方向。


达尔文进化论的精髓就是在于他洞察到了生物演化的逻辑是随机的改变性状(现在我们知道这是由于基因复制出现的随机错误导致的),然后通过自然选择的筛选,让那些更适应环境的生物个体有更高的概率存活下来并且拥有更多后代。也就是说,生物演化的方向主要取决于环境的筛选。


环境为何会让病毒的毒性慢慢减弱呢?过程是下面这样的。


病毒在复制自己的遗传物质RNA的过程中,会出现随机的错误,而且由于RNA的稳定性远不如DNA。DNA平均复制10亿个碱基才会出现一个错误,而RNA复制10万个碱基就会出现一个错误,这也意味着RNA病毒的进化速度是非常快的。


由于基因突变是完全随机的,因此下一代病毒个体会中,除了那些不成功的变异之外,有一部分变得更厉害(杀伤性更强),也有一些会变得更温和。从概率上来讲,病毒RNA不管往哪个方向上突变的概率都是差不多的。


那些变的更厉害的病毒,他们更有可能会以更快的速度杀死宿主,而那些变的更温和的病毒,他们可能就无法杀死宿主或者杀死宿主的速度会慢的多。很明显,温和的病毒他们的宿主有更多的机会接触更多的人,也就意味着温和的病毒会有更大的概率把病毒传播给更多人。


如果把还未感染病毒的易感人群比喻成地盘的话,那么那些变的更温和的病毒抢占地盘的能力显然要强的多,而它们的后代中,变得更加温和的病毒又可以抢占更多的地盘,就这样经过一代代的演化,病毒总体上就变的更加温和了。


虽然病毒演化成了很多个版本,但是由于它们亲缘关系还是比较近的,所以它们的很多抗原还是一样的,所以一旦人们被温和的病毒感染产生了抗体,就会对所有版本的病毒产生免疫,包括那些最厉害的版本,所以哪怕那些最厉害的病毒版本,也不能把其他病毒已经抢占的地盘再抢过来。


而现代医学的防疫措施显然是加速了病毒朝这个方向演化的进程。一个人如果感染那些厉害的版本的病毒,病情就会比较严重,那么这个人很有可能就会被隔离治疗,这就很大程度的限制了这些厉害的病毒的传播途径。


而轻症患者大部分感染的就是比较温和的病毒版本,而很多国家由于检测能力有限,轻症根本不给予检测,在加上那些无症状感染者更是没有受到任何限制,温和的病毒传播受到的限制就要小的多。


当然,也不是说那些杀伤性变强的病毒就一定会灭亡,病毒在潜伏期依然会传染其他人,治疗过程中也有可能感染医护人员。只要病毒传播指数R0大于1,就还能够继续传播,但是随着易感人群数量的降低,R0会持续降低,当某些版本的病毒R0降到1以下,就会逐渐走向灭绝。


所以从病毒演化的逻辑来看,就算全球各地都放任疫情蔓延最后形成群体免疫,那时候病毒的毒性也已经大大减弱了,可能就跟流感病毒是一个级别了。所以到时候即便还没有疫苗,而我们不得不放开管制的时候,病毒对我们的威胁也已经比一开始要小很多了。从这个角度来看,我们之前抗疫战所取得巨大的成功这一事实,就永远不会改变。


相关链接:

1、关于新冠病毒,你需要知道的知识。

2、从演化的视角看真实的病毒世界

3、中国的防疫措施比欧美国家强在哪里

文章转载自微信公众号:奔向自由之路

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