病毒星球

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天花病毒曾经是人类最凶猛的杀手,但天花现在是全球少数几种被彻底根除的疾病之一。 P19

曾经仅在非洲偏远地区小规模爆发的埃博拉病毒,突然造成了弗里敦和科纳克里等城市的大规模疫情,并首次扩散到其他大陆。 P20

当他们挖到300米深的时候,一个奇异的世界豁然展现在他们眼前。 P21

2009年,加拿大不列颠哥伦比亚大学的科学家柯蒂斯·萨特尔(Curtis Suttle)到访水晶洞。 P22

病毒世界向科学家打开了大门。 P23

这些植物生长的环境,包括土地、温度及日照,都是迈耶的研究对象,但迈耶根本没有发现染病的植株和健康的植株究竟有什么不同。 P24

1898年,拜耶林克把它们称为“有传染性的活液”。 P25

还有一些科学家认为病毒是长在细胞里面的寄生生物。 P26

它们又慢慢长成乳白色的薄片。 P27

20世纪30年代有工程师发明了新一代显微镜,在新技术的帮助下,人们可以观察比之前小得多的对象。 P28

一粒小小的病毒进入一个细胞,一天之内,就有可能产出上千个病毒。 P29

尽管科学家的认识还非常粗浅,但至少他们的探索已经开始。 P30

[1] 名字听起来很奇怪,但只要一看症状描述——咳嗽,鼻腔分泌黏液——就知道它说的是我们大家都很熟悉的普通感冒。 P31

克鲁泽把助手的鼻腔分泌物溶解在盐溶液里,过滤后取出几滴,分别滴到12位同事的鼻子里,4人被传染了感冒。 P32

人擤鼻涕的时候,病毒会借机跑到手上,通过手再蹭到门把手和其他手碰过的地方。 P33

之前提到的那位相信温度改变让人感冒的医生莱昂纳多·希尔则建议,生病的孩子应该早上起来就冲一个凉水澡。 P34

20世纪末,科学家已经确认了几十种病毒株,这些病毒株又基本来自两个大的家族,一个叫A型人鼻病毒(HRV-A),另一个叫B型人鼻病毒(HRV-B)。 P35

哪怕一株人鼻病毒只突变出一点抗药性,自然选择也能帮这个新突变发扬光大,很快更强的抗药性就出现了。 P36

或许我们不该把感冒看成我们的老对手,而是一个常伴左右的明师。 P37

事实上,这个词真的是意大利语,是“影响”(influence)的意思。 P38

在气管壁上,它们从一个细胞扩散到另一个细胞,所到之处,气管壁上的黏液和细胞破坏殆尽,就像割草机工作过的草地。 P39

[1] 虽然流感病毒的杀伤力仍然让人捉摸不透,其来源却已经非常确凿。 P40

年复一年,它始终没能从一个人传染到另一个人身上。 P41

这种基因混合的现象叫作基因重配,也就是病毒世界的“性”。 P42

科学家通过基因测序,追溯了这株病毒的源头,最后确定到4株不同的病毒。 P43

2015年我曾写过,科学家一直在试图锁定下一次大范围流感的潜在元凶。 P44

如果运气好的话,你甚至有可能看到真的鹿角兔——虽然不是活的——餐厅有时候会挂一个鹿角兔的头在墙上。 P45

接着,肖普把滤过液涂在健康兔子的头上。 P46

原来,德德身上这些莫名其妙的增生,以及其他人和哺乳动物身上的增生,全都是同一种病毒导致的,而这种病毒也正是导致兔子头上长角的元凶。 P47

无数女性因为宫颈癌丧生,豪森的发现终于把HPV送到了医学研究的聚光灯下。 P48

同时,细胞会复制出一套新的DNA,这一套DNA有多达32亿个字母(碱基),所有这些碱基被组织成46组,也就是46条染色体。 P49

病毒能感受到宿主细胞靠近表面,然后改变策略。 P50

有些研究人员猜测,这些病毒演化出各种特化的功能,让它们专门感染宿主身体内某些特定的表面和黏膜。 P51

过去20万年中前99.975%的时间里,人类都不知道自己携带着HPV病毒。 P52

将来,如果有人感染了HPV病毒,其免疫系统就能立马组织反抗,迅速将病毒清除干净。 P53

它那时更多只是聚焦在那些给人们带来最多麻烦的病毒种类上,比如哪些病毒会让人得病,哪些危害农作物和牲畜的健康。 P55

他的实验以失败告终,因为细菌污染了培养皿,细胞全军覆没。 P56

为了更好地了解他的“敌人”,德雷勒医生仔细检查了生病士兵的粪便。 P57

接下来,他想看看如果把滤过的液体和原来的这一批大肠杆菌混合起来会发生什么。 P58

德雷勒医生观察到的是一种比较凶狠的类型,科学家管它们叫“溶菌性噬菌体”,处于这种状态的噬菌体在增殖的过程中就会杀死宿主。 P59

他亲自吞下一些噬菌体,想看看噬菌体会不会让自己得病,结果发现人体成功消化了噬菌体,他写下:“没有出现任何不适。 P60

制药公司蜂拥而上,大量生产抗生素,德雷勒医生的噬菌体疗法被打入冷宫。 P61

但是由于苏联政府的保密策略贯彻得太过得力,在格鲁吉亚以外,很少有人知道这个惊人的试验结果。 P62

20世纪40年代,微生物学家萨尔瓦多·卢里亚(Salvador Luria)和马克斯·德尔布鲁克(Max Delbruck)眼睁睁地看着细菌对噬菌体产生了抗性。 P63

柯林斯和卢冠达从这些能降解生物膜的酶中挑出一种,合成了它的编码基因,再把这段基因整合到噬菌体的基因组中。 P64

如今的我们可能很难想象抗生素被发现之前的世界,但我们现在必须开始想象这样一个世界了:抗生素不再是我们对抗细菌的唯一武器。 P65

当时人们普遍认为海里是几乎没有病毒的。 P66

但是当其他科学家也开展了类似的独立调查,也得到了相似的数据。 P67

海洋中的噬菌体影响着全球的海洋生态系统,它们在全球气候中也留下了自己的印记。 P68

当海洋微生物死去,它们之中蕴藏的碳会沉入海底。 P69

从200升海水中,科学家一般可以找到5000种遗传背景完全不同的病毒,而在1千克海洋沉积物中,病毒的种类可能达到100万种。 P70

虽然有的病毒会要了霍乱弧菌的命,但有的病毒却给细菌提供了释放毒素的基因,人感染霍乱之后,正是这些毒素引起了腹泻。 P71

科学家发现,所有现存生物的基因组中都有镶嵌的痕迹,正是病毒充当了载体的角色,在基因组中引入成百上千的新基因。 P72

细菌基因组中绝大多数DNA就是病毒引入的,人们也思考过类似的问题——细菌到底有没有自己明确而独立的身份,还是只是一个拼接怪物,就像科幻故事里弗兰肯斯坦造的怪人一样。 P73

逆转录病毒带有一些特殊的基因“开关”,这些开关能作用于宿主细胞,让插入位置附近的基因开始合成蛋白质。 P74

一个直观的推论是,这种病毒或许是鸡DNA中由来已久的一分子。 P75

科学家还发现,这种病毒自成一类。 P76

海德曼和他的同事们比较了病毒相关序列的不同变异类型。 P77

看来这种内源性逆转录病毒似乎在距今1亿年前感染了有胎盘类哺乳动物的共同祖先,之后随着这一支哺乳动物演化至今,成为了犰狳、大象、海牛也包括我们人类体内的常驻客。 P78

1999年,让—吕克·布隆(Jean-Luc Blond)和他的同事发现了一种名为HERV-W的人类内源性逆转录病毒。 P79

一亿年前,哺乳动物的祖先被一种内源性逆转录病毒感染,从而获得了最早的合胞素蛋白,同时产生了最早的胎盘。 P80

1980年10月至1981年5月期间,该市有五名男子因患有同样罕见的卡氏肺囊虫肺炎而入院治疗。 P81

后来研究人员才发现,这种病毒已经悄悄感染人类长达50年之久。 P82

病人会觉得自己只是得了一场轻微的流感。 P83

科学家耗费了30年的时间,才大概摸清了艾滋病的根源。 P84

病毒星球 科学与自然电子书 第2张马克斯的研究暗示,艾滋病毒并不是单一起源的。 P85

取而代之的方法是收集粪便,猿类喜欢把屎拉在树下睡觉的地方。 P86

但除了在喀麦隆大猩猩体内找到了SIV病毒,他们从其他3000多份大猩猩粪便中一无所获。 P87

2008年,美国亚利桑那大学的迈克尔·沃罗比(Michael Worobey)和同事从另一份1960年的金沙萨样本里也发现了HIV-1型M组病毒。 P88

20世纪初,非洲发生了翻天覆地的变化,这给SIV病毒向人类大进军提供了新机会。 P89

病毒感染者从城市沿河流和铁路向非洲中部其他大城市——包括布拉柴维尔、卢本巴希和基桑加尼迁移。 P90

政府组织和一些民间组织又把这些药物送到较为贫穷的国家,这些地区的艾滋病受害者也得以延长了生命。 P91

她很担心,怕是纽约出现了新的鸟类传播病毒。 P92

一方面,医生们还在为人群中爆发的怪病焦头烂额,另一方面,麦克纳马拉自己先得到了问题的答案。 P93

大约1.5万年前,人类足迹抵达西半球,他们随身带去了很多病毒。 P94

当一只携带病毒的蚊子叮咬一只鸟时,会把它那像吸管一样的嘴插到鸟的皮肤之下。 P95

在1996年罗马尼亚的疫情大流行中,9万人感染了西尼罗河病毒,17人死亡。 P96

科学家估计,1999年至2013年,超过78万人感染了西尼罗河病毒,其中16196人发展成脑炎,1549例死亡。 P97

这是因为虽然病毒感染了很多人,但只有其中一小部分会发展出脑炎,因脑炎而死亡的人数就更少了。 P98

这是一片温暖潮湿的大陆。 P99

整个梅里安多也没人见过类似的症状。 P100

病毒在很短的时间内就在塞拉利昂和利比里亚爆发了。 P101

但皮奥确定自己看到的不是马尔堡病毒,而是另一种亲缘关系比较近的病毒。 P102

同年,埃博拉病毒出现在苏丹,夺走了284人的生命。 P103

就像内源性逆转录病毒一样,这些埃博拉病毒的祖先感染了啮齿类动物,并在不经意间留下了可以追踪的DNA痕迹。 P104

过去埃博拉病毒的势力范围一般局限在邻近几个村庄,很难扩散到更大的范围。 P105

埃博拉还分别潜伏在两架飞机上“偷渡”到了美国的休斯顿和纽约。 P106

尼日利亚使用了皮奥等人此前在其他疫情中使用的公共卫生措施,结果病毒在偃旗息鼓之前,只造成了20例感染和8例死亡。 P107

潜在的疫区密密麻麻地横亘非洲中部,在坦桑尼亚、莫桑比克甚至马达加斯加,也形成了孤立的风险岛屿。 P108

他们对50名SARS患者进行了研究,在其中2人身上发现了旺盛生长的病毒。 P109

十年后,沙特阿拉伯又出现了另一种冠状病毒。 P110

截至2015年2月,1026人被诊断为感染了MERS,其中376人死亡。 P111

[1] 刚果民主共和国在1971年10月27日到1997年5月17日实行军事独裁期间的国名。 P112

尽管有疫苗、抗病毒药物和公共卫生策略的联合夹击,病毒仍然能狡猾逃脱。 P113

公元前430年,一场天花疫情席卷雅典,杀死了1/4的雅典军人和城市中大量普通人。 P114

脓疱脱落后,接种者就对天花免疫了。 P115

结果完全没有新的脓疱长出来。 P116

一些人把小牛当成“疫苗工厂”,让它们反复感染牛痘。 P117

而在此之前,公共卫生工作者已经为根除包括疟疾在内的疾病做过很多努力,都以失败告终。 P118

几个世纪以来,牛瘟病毒一直困扰着奶牛场和牧场的农民。 P119

FAO又等了10年,期间没有任何其他动物再次感染。 P120

20世纪末,公共卫生工作者们在全世界追剿天花病毒,科学家也在实验室里尝试培养天花病毒,以便更好地研究病毒的本质。 P121

更糟糕的是,人们现在已经不再接种天花疫苗了,所以人类对这种病毒的免疫力实际上正在减弱。 P122

天花只会感染人类这一个物种,但近源的痘病毒属成员则能同时感染好几个物种。 P123

在接下来的几年里,科学家陆续发表了其他病毒的基因组数据,包括在1993年发表的天花病毒基因组数据。 P124

但可以想象,如果给予足够长的时间,一个训练有素的大型实验室终将可以成功。 P125

展现在他眼前的是一派生机盎然——有和人类细胞差不多大小的变形虫及单细胞原生动物,还有它们体积1/100大小的细菌。 P126

他把罗博特姆的样本放到了显微镜下,一眼看去,立马意识到有什么东西不对劲。 P127

在此之前,科学家已经习惯从每种病毒中只找到几个基因。 P128

科学家甚至在动物体内也发现了潜伏的巨型病毒。 P129

随着病毒分子生物学研究的聚焦,许多科学家倾向认为病毒只是类似生物的一种存在形式,而并不是一种真正的生命体。 P130

人类细胞中有一类酶,专门对复制中的DNA进行纠错,这种纠错机制可以保护我们巨大的基因组能比较稳定地复制,其他生物,包括动物、植物、真菌、原生动物和细菌都是如此。 P131

”但没过多少年,病毒学家就纷纷对这种陈述提出质疑,其中也不乏公开反对者。 P132

与其试图搞清楚病毒怎么区别于其他生物,还不如研究研究病毒是怎么和其他生物形成一个连续的演化谱。 P133

例如,有可能是单链RNA分子逐渐生长,又获得了自我复制的能力。 P134

感谢对这个项目给予过建议的人:Anisa Angeletti,Peter Angeletti,Aaron Brault,Ruben Donis,Ann DownerHazell,David Dunigan,Angie Fox,Laurie Garrett,Benjamin David Jee,Ian Lipkin,Ian Mackay,Grant McFadden,Nathan Meier,Abbie Smith,Gavin Smith,Philip W. Smith,Amy Spiegel,David Uttal,James L.Van Etten,Kristin Watkins,Willie Wilson以及Nathan Wolfe。 P135

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