首頁 牛津通識課:病毒

03 消滅或被消滅 Kill or Be Killed

雖然病毒能寄生於各種生物並且通常會對宿主造成損傷,但它們並非總能得償所願。即使最渺小、最原始的動植物也各自進化出了識別和對抗這些微小入侵者的方式。因此,對大多數病毒而言,每一輪感染都需要與時間賽跑——它們必須在宿主死亡或被宿主的免疫係統識別並消滅前完成繁殖。它們複製出的病毒必須感染新的宿主並無限循環這一過程,從而使物種延續。就算病毒學會了躲避免疫攻擊的技巧並在宿主體內度過愉快的一生,它們最終也必須感染下一個宿主,這樣才能避免與宿主同歸於盡。

這種不穩定的生存方式能否成功取決於病毒能否在易感宿主之間有效傳播,但因為病毒粒子是惰性的,所以在這個過程中它們隻能聽天由命。此外,所有脊椎動物和部分較為原始的生物在感染某一特定病毒後均不會再次被其感染,病毒在這種情況下仍能幸存的確令人難以置信。

病毒的生存依賴其強大的適應性。它們具有極高的繁殖率,能繁殖出大量後代,這就意味著它們能快速進化,以應對不斷變化的環境。當傳播途徑被阻斷時,很多病毒無疑會滅絕,但同時其他病毒也會發現新的傳播途徑,並抓住機會蓬勃發展。因此,假如出現了某種最適應當前氣候的病毒,它就會憑借這種“適應性”迅速取代另外的病毒,從而使種群快速推陳出新。例如,我們見證了麻疹病毒毒株如何在全球範圍內取代其祖先,以及各種海洋噬菌體病毒如何不斷通過從宿主身上竊取的基因完善自身,從而改變整個種群。

病毒會通過我們能夠想到的幾乎所有途徑在宿主間傳播,它們會找到與其傳播方式相匹配的合適入口進入人體(圖7)。能在宿主體外存活一段時間的病毒可能通過空氣傳播並經呼吸道進入宿主體內,例如流感、麻疹和普通感冒病毒;也可能通過被汙染的食物和水經口腔進入宿主體內(如諾如病毒和輪狀病毒),並導致宿主種群大規模地暴發腹瀉和嘔吐,尤其是在衛生條件比較惡劣的地區。