对病毒的重新认识

——专为抗击新型冠状病毒研究

吴  志


人类对病毒知之不多,既有认识上的缺失,也有知识上的过时,尤其一个新病毒突然冒出来时,所有人都感到陌生和惊讶,都异口同声地问它:你是谁?你从哪里来?你想干什么?由于对病毒不了解,没有防范,人类就只能束手待毙了,医生、院长、卫健委派来的专家,照样染病,照样会死,其他人更不用说了,能活得过来的七分归功于抵抗力强,三分归功于医疗救治。

    一、病毒的性质

病毒是不是生命体?没进入细胞前是死的,进入细胞后是活的,似乎介于生物与死物之间。按《生命是什么?》的观点,基本生物就是生命体,包括细胞、细菌、真菌、放线菌、病毒、亚病毒、螺旋体、支原体、衣原体、立克次体等,还包括许多尚不为人类所知的生命体。

更低层次的基本生物是核酸和蛋白质,核酸是RNA和DNA。只要是RNA、DNA或蛋白质,都属于生命体。如类病毒就是一个RNA分子,朊病毒就是一个蛋白质分子,他们都是独立生命体。病毒含有RNA或DNA,还有一个蛋白质衣壳,是完整的生命体。活不活跃,什么时候活跃,这是另外一回事,人也有睡眠的时候,蛇也有冬眠的时候。

二、病毒的数量

从《生命是什么?》可知,病毒的起源早于细菌、植物、动物,是地球最早的统治者,很有可能至今依然是地球的统治者。有病毒才有细菌、细胞、植物、动物和人类,这些生物都是从病毒进化而来的,在病毒的基础上做加法,就得到了更庞大、更复杂的生命体了。

病毒无处不在,有生物的地方就有病毒,无生物的地方也可能有病毒。据美国科普作家卡尔·齐默的《病毒星球》,在每200升海水中,科学家可以找到5000种遗传背景完全不同的病毒,在1公斤海洋沉积物中,病毒的种类估计多达100万种。海洋中病毒总量是其他所有海洋生物总量的15倍,重量相当于7500万头蓝鲸,如果把海洋中所有病毒排成一行,会延伸到4200万光年之外。

陆地的病毒数量也很庞大,种类很多,数量很大,人类知道的却不多。也许,地球多数或全部生物身上都有病毒,甚至有多种病毒,包括人类在内,据研究人类身上带有四种病毒。

若说历史,人类在病毒面前是婴儿;若算重量,人类在病毒面前很渺小;若说智慧,人类在病毒面前可能属于弱智。病毒可以摆布和控制人类,人类不能摆布和控制病毒。在某种程度上,人类只不过是病毒的傀儡。

三、病毒的生存

人类一直认为,病毒离开宿主就不能生存,宿主也就是细胞,包括细菌、动物和植物等。问题是,流感、禽流感、猪流感、口蹄疫、狂犬病等,为什么会时不时发生呢?按理,疫情消失了病毒就应消失,不会若干年后又重来,既然能卷土重来,肯定是躲在某个地方等待机会。家养的狗本来好好的,怎么会突然变成狂犬了呢?狂犬病毒从哪里来?追不到病毒源头,全村或小区没有疯狗。

1.扩张求生存

一种病毒大规模暴发,在短时间内传染给大量的人、动物或植物,就属于扩张求生存,细菌、人类、动物、植物也存在这种现象,不断处于扩张过程中,有时扩张很快,有时扩张较慢,遇到阻力则会收缩。当然,病毒需要在细胞中生存和繁殖,然后破壁而出,再侵入其他健康细胞。

扩张是在个体、群体和物种之间扩张。为什么有些病人测核酸,有时阳性有时阴性,阳性测出率只有30-50%,甚至出院十天后又测出阳性?病毒没有扩张到的细胞,提取后就测出阴性;病毒已经扩张到的细胞,提取后就测出阳性。还有个量的问题,究竟需要多大量的病毒,试剂才有反应?

2.平衡求生存

病毒寄生在一些细菌、动物和植物中,并不是你杀死我,我杀死你,而是和平共处,相安无事,只是有时过于繁荣才伤及宿主。有人在蝙蝠、穿山甲、果子狸等动物体内发现有病毒,它们处于平衡状态。要么是病毒控制生死平衡,繁殖多少就死亡多少;要么是被剿杀后取得平衡,细菌、动物和植物都有对付病毒的武器,繁殖得少就懒得理你,繁殖得多就消灭你一些。一旦生存环境发生重大变化,要么是大批死掉,要么是突然暴发。平衡也可能是病毒有意保持一定数量,以不伤害宿主为度。

3.缓生求生存

病毒繁殖可以放缓,寿命可以拉长,甚至同细胞的生命周期一样长,只要保持一定的数量,对细胞就没有太大影响,这样就相安无事了,就像人和动物体内的寄生虫一样。乙肝病毒也是长期在人体内生存,其机制可能没有完全搞清,至少没有短时间决斗生死的意图。许多寄生于动物和植物的病毒,也没有短时间决斗生死的意图,都是长时间与宿主共存的,说明它们的生长和繁殖缓慢,而不是进入细胞后就轰轰烈烈繁殖了。

2014年的一项研究,调查了103个体格健康的人,其中71个人(约69%)检测到了HPV病毒。但病毒对携带者中的绝大多数并未造成伤害。美国大约有3000万女性携带HPV病毒,每年只有1.3万人发展成宫颈癌。

从生物学的角度,相互借力,共生共荣,达到双赢,才符合自己的利益。有的病毒繁殖快,有的病毒繁殖慢,说明病毒能控制自己的生长 和繁殖速度。病毒寄生在细胞之内,可能对细菌、动物和植物有某种意义,只是人类还不知道,或说人类知道的很少。

4.休眠求生存

流感去了又来,来了又去,可能是病毒更替进入休眠期和活跃期,休眠是因为环境不利于繁殖,活跃是因为环境有利于繁殖。一只狗好好的,突然就得了狂犬病,可能就是休眠的病毒被激活了。病毒进入人体有一个潜伏期,几天、几周、几月、几年都有可能,进来后往往处于休眠状态,或一时对环境不适应,或想麻痹和躲过免疫细胞,就暂时处于休眠状态。当然,不排除是受到免疫细胞围剿,一时难分胜负,病也就暂时起不来了。若免疫细胞消灭了病毒,就等于病毒没来过;若免疫细胞被打败了,各种症状出现,人也就患病了。

5.嫁接求生存

病毒的RNA或DNA,可以嫁接进入细菌、植物、动物和人类的DNA中,成为DNA长链的一部分。病毒RNA怎么变成人类DNA的?毕竟两者不同啊,RNA通过逆转录就能变出DNA,DNA也能通过转录变出RNA,所谓变出是指合成出,而不是自身变化 。

人类每个细胞核DNA中有10万个病毒DNA,由病毒RNA逆转录而来,即人类细胞核DNA中8%的序列由病毒演变而来。这是非常大的比例,足以让人感到害怕,但这些病毒的化身有其特殊的功能,若剔除了人就不成其为人了,甚至无法正常生存。存在就是合理,存在就有意义。

这些嫁接进来的病毒,能随着人类DNA的复制而复制,一般不会再跳出来捣乱。但存在两种可能:①病毒DNA转录为RNA,合成某种蛋白质,在细胞中发挥某种积极作用,这是人类细胞正常生理的一部分。②病毒DNA受到某种物质的刺激,意外打开了,转录不受约束的RNA,这本来就是病毒的核心,再利用细胞原料制造出蛋白质衣壳,一个完整的病毒就出现了。于是在细胞和人体内大闹天宫,不断繁殖,这样人就得病了。这个人就是零号病人,再通过他传染给其他人。人类到处找原因,但不可能找得到,只能赖到蝙蝠、果子狸和穿山甲身上了。

这里说的是一种可能性,在理论上是有可能的。病毒侵入细胞往往只是RNA进入,不仅复制出许多RNA,还生产出蛋白质衣壳包裹自己,形成完整的病毒。既然如此,也有可能在正常细胞内发生这种情况,为什么非要有外来病毒呢?人体细胞DNA就有病毒模板啊。如果把病毒视为有高度智慧的独立生命,这种行为可看成是主动的,有着特殊的目的和使命。

从宏观上看,病毒以上几种生存状态是存在的,上文也列举了可信的宏观证据,细菌是这样生存的,病毒也应是这样生存的。可以做一些实验加以证实,但实验做不做都不重要,事实已经很明显了。

四、病毒的复制

病毒的活性基本表现在繁殖复制上,若不繁殖复制就是一粒化学物质,静悄悄,无动静,与一粒灰尘没有什么两样。通常病毒是把RNA或DNA注入细胞,再嫁接到细胞核的DNA上,然后对细胞下达指令复制。RNA病毒需要逆转录为DNA,才能接到细胞核的DNA上。总结归纳一下,病毒完成嫁接后,会有以下表现:

1.指令细胞大量复制病毒。不断打开病毒基因,源源不断复制病毒,再把病毒的蛋白质衣壳生产出来,与RNA或DNA组装成完整的病毒。新型冠状病毒在人体内属于这种情况。

2.随着细胞的复制而复制。成人的绝大多数细胞绝都会分裂繁殖,由于病毒基因已经嵌入细胞的DNA中,细胞分裂时就也合成了病毒RNA或DNA,再指令细胞合成蛋白质衣壳,组装成完整的病毒。

3.有机会就跳出来兴风作浪。病毒基因嫁接到细胞核的DNA后,就潜伏下来,甚至可以长期潜伏,不动声色,没有活动,就像一些间谍一样。当需要它们出来时,或它们想出来时,或时机已经来临时,它们们就会跳将出来,在细胞内复制繁殖。

4.成为细胞DNA的组成部分。当病毒基因嫁接到细胞核的DNA后,觉得在这里长期生活和工作也不错,也就安定下来了,不再捣乱,不求独立,当细胞有需要时,就转录为RNA,然后合成细胞所需要的蛋白质,完成任务后RNA解体为核苷酸。有些病毒基因嫁接到细胞核的DNA后,不一定承担工作任务,长期无所事事,也许几十年、几百年、几千年、几万年后才需要它们出来工作。当然,按本人《生命是什么?》和《生命与意识的破解》观点(见《世界科学》创刊号),DNA和RNA都是导线,有电流通过并形成意识,病毒基因接入DNA后,可以加长导线,并起到电路的某种作用,就像芯片中的任何一段电路都有作用,若单独把这段电路提取出来,你无法说清有什么作用,这就是“垃圾基因”的功能之一。

五、病毒的变异

按《生命是什么?》的理论,任何生物都会变异,环境变了生物跟着变,这种变异是持续发生的,年年月月日日都在变,只是变化大小而已。可能变得更好,可能变得更差,变得更差的最终走向灭亡,变得更好的最终生存下来,适应了新了环境,重新与环境取得平衡,这就叫进化。进化是基本生物主动求变或不得不变,不是环境选择的结果,环境不是生命,怎么能选择物种呢?

一个新物种的产生,来源于个体的突变,当这种突变正好适应新环境,就获得爆炸性发展,于是形成了一个新兴物种。人类也是这么来的,想通过化石寻找中间环节,那是找不到的。这几十年出现的艾滋病毒、埃博拉病毒、疯牛病毒、Sars病毒、新型冠状病毒等,追根溯源可能就是来源于某个病毒的突变。当新病毒数量的扩张达到一定程度,就是一个新物种了。发现了新物种后,你再去深山老林的动物中寻找源头,已经没有任何意义了,它们与祖宗完全不同了。

病毒和病菌的突变是容易的,嵌入一个新基因,制造出一种新蛋白,就可能完全不同了。怎么嵌入新基因?嫁接、交换、出错、歪打正着。有些病毒已经存在很长时间了,只是在小范围感染宿主,没有引起人类的注意,突然暴发后人类才注意到。

地球每年都有不少生物灭绝,因为无法适应地球环境的变化,尤其人类爆炸性增长和进入工业化时代,地球环境可以用剧变来形容,那些怎么变异都无法生存下来的物种,就只能灭绝了。包括人类也不一定能适应环境的变化,温度再升高十度八度,人类就差不多死光了;环境再继续污染几百年,人类也会死光的。

最近几十年为什么大量出现癌症?说明某种细胞已经不适应体内恶化的环境了(外环境影响到内环境),于是变异求生存,变得繁殖更快、适应性更强,能在体内许多地方生存,到处迁徙,抢占地盘,抢夺资源,大量繁殖,这就破坏了“原住民”的生存环境,当某个器官或某个系统不能正常工作时,人就死亡了。医生和病人认为,癌细胞目光短浅,所作所为,属于自杀。实际上是求生不成,不得不死,它们已经尽力了,也最大程度延长了它们的生命,所以癌被视为慢性病,周期还是比较长的。

病毒的行为也类似,当某种病毒难以适应恶化的环境时,就变异求生存,变得繁殖更快、适应性更强,能在新的宿主中生存,于是迁徙求生,抢占地盘,抢夺资源,大量繁殖,这就破坏了“原住民”的生存环境,当某些细胞、某些器官或某些系统不能正常工作时,人就死亡了。

环境剧变病毒就会突变,有更多机会形成新病毒。主要是基因变,衣壳变,刺突变,一变百变,基因变了必然合成新的蛋白质,新的蛋白质必然形成新衣壳和新刺突。病毒的变异有以下几种情况:

1.意外变异

环境缓慢变化,病毒缓慢变化;环境剧烈变化,病毒剧烈变化,顺其自然,跟着环境变。变异的起因是环境变化,变异的动力来自病毒自身。变异可分为正常变异,意外变异;主动变异,被动变异;成功变异,失败变异。意外变异属于事故,但也有歪打正着;失败变异属于失手,以为行得通,实际行不通。

意外变异可以看成自然过程,突然周围有了某种物质,参与进病毒的化学反应中,生成了一些新的物质,导致RNA、DNA或蛋白质衣壳的变化。变得更多活力或更少活力;更有毒性或更少毒性;更有攻击性或更少攻击性。温度、湿度和辐射等条件变化,也会引起病毒意外变异。

2.主动变异

按《生命是什么?》的观点,基本生物都是独立生命,都有高度智慧,病毒也不例外。变异是改革或革命行为,具有某种强烈的目的性,绝大多数变异都是主动的,带有强烈的目的。

①当病毒意识到人类活动太离谱,就有可能向人类进攻。进攻的目的,可能是消灭一部分人类,也可能是给人类一个警告:悠着点,别乱来。鲸鱼能做的事是抗议,大批鲸鱼冲上岸滩自杀,告诉人类海洋污染很严重,影响到了它们的生存;病毒能做的事是消灭,对人类不满就把人类消灭一大批。只要病毒更改一下RNA或DNA,形成一个新的基因,通过这个基因合成某种蛋白质刺突,就能粘附和进入人类细胞了。可见,病毒杀人,轻而易举。

②当病毒意识到生存空间不够时,就有可能寻找新的宿主。生存空间之所以不够,要么是被人类、动物或植物挤压,要么是自身的发展数量太庞大。原来寄宿在蝙蝠、穿山甲或果子狸等动物身上的病毒,发现这些动物越来越少,只能寻找新的生存空间,突然发现人类是一个庞大的种群,很适合它们发展,于是就向人类发动进攻了。

③当病毒想把RNADNA嫁接给某种生物时,就有可能进入新的宿主。一轮疯狂的进攻之后,病毒消退了,看似病毒被人类打败了,实际上它们已经成功把RNA或DNA嫁接给人类,体弱的宿主淘汰,体强的宿主保留,这些被接种或杂交过的人,DNA与其他人不同了,这是好事还是坏事?很难说啊,说不定人类的未来需要这些外来基因,若没有可能会灭绝或衰落。

由此可见,说不定人类的进化来自病毒和病菌的入侵,也包括低毒和无毒的病毒和细菌。是来自它们的智慧还是来自它们身后的智慧,现在还不好判断。假如有外星人存在,人类只是他们饲养的一群动物,他们可能通过病毒把RNA或DNA嫁接给人类,目的是改造人类,改造得更能适应未来环境,也不排除有其他目的,比如消灭一些人,尤其老弱病残者,因为地球资源养不活那么多人了。

3.人工变异

人类已经有能力改造病毒RNA或DNA,嵌入一个或几个基因,让一个或几个基因缺失,把RNA或DNA序列打乱,增加一些或减少一些核苷酸,都能做到。目的是什么?好玩,好奇,探索,学习技术,创造生物,制造生物武器。有人说新型冠病毒是国内实验室制造出来的,有人说是美国人制造出来的生物武器,这些都属于猜测,需要找到证据,因为非同小可,担当不起。

把病毒作为生物武器,要有三个前提条件:①只感染敌国的主要人种,或对敌国人是重症,对本国人是轻症。②本国已经研制出疫苗,并在疫情发生前后接种。③本国已经研制出“解药”,能药到病除。三个条件都具备最好,最少要有一个条件。可以根据这些条件来判断是非。

若是来自生物武器攻击,就意味着第三次世界大战已经打响,只是战争形式有所不同。包括中美贸易战、科技战、金融战、外交战、宣传战,包括美欧、美印、美加、美墨贸易战,包括伊朗、叙利亚、阿富汗、委内瑞拉、北朝鲜、南海、钓鱼岛、台湾、香港、波斯湾、霍尔木兹海峡等战场,这些地方出现了热战、冷战和街头战。使用生物武器攻击,无异于使用核武器,甚至有过之无不及,是企图消灭某个种族或人种,目的是摧毁某个国家。会不会有这么严重?想想希特勒是怎么消灭犹太人的,想想美国是怎么消灭印第安人的。

六、病毒的迁徙

病毒的宿主由动物到人,这是跨出的重大一步。有意外的,也有主动的,意外的是万分之一,甚至几十万、几百万、几千万分之一。哥伦布意外到达美洲,这是概率极低的意外事件,人类航海已经有两千年历史了,每天都有无数船只出海,好不容易才出现哥伦布到达美洲,随后欧洲人、非洲人就源源不断进入美洲大陆了。不过,人类在地球某个地点诞生后,就不断向全球扩张和移民了,至今每天都发生无数的移民与迁徙,这是占主导地位的主动扩张。

病毒的迁徙也是这样,绝大多数是主动的,带有目的的,尤其跨物种迁徙,这是做出重大决定和采取重大行动。为什么要这样做?一种情况,人类几百年来长期对环境破坏,威胁到病毒的生存环境,比如能寄生的野生动物大幅减少了,甚至不少物种已经灭绝,幸存物种的个体数量也锐减了。另一种情况,澳大利亚发生了史无前例的森林大火,几乎整个国家都烧了起来,迄今烧了七个月了,还没有停止的意思。到新冠病毒爆发时,已经烧了五个月,烧死的野生动物多达10亿只,烧死的昆虫、爬虫、蛇类、细菌、真菌、放线菌、植物等更是不计其数,其中很多是病毒的宿主,连病毒也一起烧死了。于是,冠状病毒决定寻找新的生存环境,最后找到了人类这个宿主。

但这种冠状病毒不能感染人类,于是它们在体内合成或向外借来一个或多个基因,生成一种或多种蛋白质,获得了能粘附人类细胞受体的刺突,形成了新型冠状病毒,然后寻找机会进入人体。它们在什么时间地点登陆人类身体,这是不可预测和防范的。只有疫情暴发后,人类才能采取行动。这是病毒与人类的战争,归根结底是冠状病毒与人体细胞的战争,人体只是战场而已。

为什么选择交通枢纽武汉?为什么选择春运前夕?病毒有这个智慧和能力。Sars暴发在2002年12月的广东,确切说第一个病人在深圳,后来才回河源家乡。也是选择了最佳时间和地点,过年前广东有大量民工要返回全国各地的家乡。当然,很多人怀疑这是美国做的,也不排除这种可能性。病毒与美国都有高智慧和高技术,都有作案动机,都属杀人不眨眼的物种。本文主要研究病毒,不是研究美国,所以重点谈的是病毒。

假如病毒不决定向人类进攻,蝙蝠、穿山甲、果子狸等动物身上的病毒不会传染给人类,或说可能性只有几十万、几百万、几千万分之一,各种条件都天然具备,歪打正着,才会发生。

凭什么这么说?武汉病毒研究所的石正丽团队多次去深山抓蝙蝠,并在蝙蝠身上发现冠状病毒,他们无人感染,他们的研究也表明不能感染人。长期吃蝙蝠的东南亚人、南美洲人、非洲人,从来没有感染新型冠状病毒。这说明蝙蝠冠状病毒对人类无害。可以推测,蝙蝠冠状病毒的刺突不能与人类细胞受体结合。因此,有没有穿山甲、果子狸等中间宿主就不重要了,即使蝙蝠把病毒传给穿山甲和果子狸,也不能接力传给人类,没必要画蛇添足想象出一个中间宿主。无人发现中间宿主有新型冠状病毒,无人发现中间宿主患了新型冠状病毒肺炎。

由此可见,说蝙蝠、穿山甲、果子狸把新型冠状病毒带给人类,这只是猜测、假说或传说,人类只是想找一个承担责任的主。这些动物只是载体或平台,只有当病毒决定以蝙蝠、穿山甲、果子狸作为跳板向人类发动进攻,这些动物才是有罪的,但条条道路通罗马,病毒要进入人类身体,不是易如反掌吗?

七、病毒的通信

细胞是可以通信的,通过电流和化学物质通信,这是公认的事实,人体神经系统就是细胞通信设施;细菌也属于细胞,也是可以通信的,有不少这方面的研究;病毒具有高超的智慧,甚至高于细菌和细胞,能轻易打败细菌和细胞,并以它们为食,显然不是等闲之辈。许多研究显示,病毒之间是有通信的,包括Nature上的研究。

问题是,病毒能不能进行长距离通信?比如从澳洲到中国,澳洲发生山火,中国发生疫情,如果两者有关联,就说明病毒具有长距离通信能力。通信手段可能是量子通信、化学通信、接力通信等,病毒向周围释放某种化学物质,接收到信号的病毒也释放同类物质,就能逐次、逐波把信息传递到远方。

澳洲发生山火后,可能各种病毒同时向空中释放化学物质,也可能是病毒被烧焦时释放的化学物质,这些物质的浓度是很高的,能够自然扩散,就像在游泳池滴几滴农药,很快就会扩散到整个游泳池,敏感的鱼类能闻得出来。地球大气是激烈流动的,特别是刮风时流动得更快,从这个洲吹到另一个洲,这是轻而易举的事。

澳洲山火的浓烟可能含有病毒释放的化学物质,浓烟已经飘到了南美洲,行程12000公里。飘到中国或曾经飘到中国也是有可能的,中国比南美洲近一半,只是没有科学家在中国探测和研究而已。有学者和媒体认为,去年9月美国暴发的史无前例的流感,2600万人感染,14000人死亡,其中许多就是新冠肺炎,只是被美国忽视了,这意味着美国是瘟疫的源头。这么看来,澳洲山火的浓烟先飘到美国是有可能的。

浓烟飘到高空,被水蒸气溶解,再通过雨和雪降落到地面,可能被病毒闻到化学信息,因为这些含有化学信息的水,最终会进入细胞,细胞里的病毒就能“尝到”或“闻到”。地球就是一个村庄,发生什么事件都是相互影响的。

由于病毒是个庞大的群体,可能不用借助太多通信工具,也能把信息传向远方,接力通信就可以了。地球的水是连在一起的,有水的地方就有病毒,这意味着病毒也是连在一起的。人的一个细胞是渺小的,组成了人就能做很多事了,组成人类就能上天入地、无所不能了。病毒也是如此,病毒有病毒社会,若即若离,保持距离,相互联系,相互交流,相互影响。

因此,可以暂时认定病毒具有长距离通信的能力。从太空看地球,人只是一粒肉眼看不见的微尘,但人类拥有发达的通信技术。从这个角度想一下,病毒拥有发达的通信技术,也是有可能的。大与小从来都是相对的,从冥王星看地球,地球也是一粒肉眼看不见的微尘,走近后才知道有这么大的世界,这么多的活动,这么高的文明。

近几十年来环境变化比较剧烈,新病毒的出现也比较多,两者呈正相关。人类是要反省和注意的了,行为要收敛一些,对地球的基本生物和动物、植物都要充分尊重,尊重它们的生命,不要干扰它们的生活,不要破坏他们的生存环境,这样才能获得病毒的尊重。

本文是根据《生命是什么?》的理论,结合新型冠状病毒的实际情况,进行的初步研究,若没有理论指引,不会有这些思想和观点,这说明基础理论的重要性。建议把《生命是什么?》列为大学和中学教学参考书,人手一册,人人都读,硕士、博士就更应该读了。

这篇文章也可以作为大中学生的课外读物,看完后就对病毒有一个概略的、崭新的、全面的认识了,有利于环保,有利于防疫,包括防止疫情的发生和发生疫情后怎么应对。



2020年2月22日



打赏《生命是什么》的作者