人类主宰着这颗蓝色星球,却一直被看不见的它威胁
2019/10/13 7:00:00刘欢 科学大院

     编者按:

     在病毒的微观世界中,那些我们不知道的秘密到底是什么呢?曾几何时,我们根本不知道微生物的存在;即使如此,却竟能先于病毒之前发明了病毒疫苗。

     病毒,人类目前发现的最小的“生命边缘体”,犹如无影之“剑”。疫苗,至今仍被公认为预防疾病的最佳策略,铸就健康之“盾”。

     古希腊神话中有悬在达摩克利斯王座的利剑、特洛伊木马中的伏兵、英雄阿喀琉斯之踵,人间有卷土重来的埃博拉病毒、潜伏人体内的艾滋病病毒、流感病毒的七十二变。这是一把打开神秘宝藏的钥匙,也许不会在书中出现巨龙,却会遇见迷一般的斯芬克斯,还有更多的惊喜和奥秘,她会告诉你:“认识你自己。”

     美国纽约的新世贸中心在原址上建设竣工,劫后重生。尽管世贸中心的废墟和五角大楼上空的烟尘已经消散,但是二十余年前发生于纽约和华盛顿的那场恐怖袭击事件至今仍令无数美国人心有余悸。

     2001年9月11日上午,数名劫机者劫持了四架美国民航客机,其中两架客机撞击位于纽约曼哈顿的世贸中心双子楼,这两幢摩天大楼随后起火并最终相继坍塌;另有一架飞机由劫机者驾驶撞毁了华盛顿美国国防部所在地五角大楼的一角;而第四架遭到劫持的、原计划袭击美国国会大厦或白宫的飞机在宾夕法尼亚州坠毁。这就是震惊世界的“9?11事件”。

     “9?11事件”是发生在美国本土的最为严重的恐怖攻击行动,遇难者总数高达2?996人,较1941年第二次世界大战时期“珍珠港事件”的遇难人数还要多。联合国发表报告称此次恐怖袭击对美国造成的经济损失大约达两千亿美元。此次事件对全球经济所造成的损害甚至达到一万亿美元。

    

     “达摩克里斯非常享受作为国王的感觉,他抬头突然发现王位上方仅用一根马鬃悬挂着的利剑”——新发和烈性传染病等非传统生物安全威胁,是新形势下全人类共同面临的重大挑战。

     (图片来源:本书插图)

     恐怖分子劫机撞击世贸大楼和五角大楼是极度令人毛骨悚然的事件,然而世界上还存在一种威胁,“来无影去无踪”,却远比上述恐怖袭击更为致命。2001年9月18日,当大多数美国人还沉浸在遭受恐怖袭击的悲痛和恐惧中时,数封信件分别悄悄地寄送至美国广播公司、哥伦比亚广播公司等五家新闻媒体办公室和两名民主党参议员处。

     人们毫无戒备地开启了这些来自新泽西州特伦顿的信件,不曾想打开的却是“潘多拉魔盒”。这些信件中含有恐怖分子故意放置的炭疽孢子(anthrax spore),最终造成22名收信人感染肺炭疽或皮肤炭疽,其中5人病发身亡。

     炭疽病是一种在全球各地都有分布,由炭疽杆菌引起的急性传染病。一般情况下,炭疽是由于人体皮肤与带菌土壤或患病动物接触而传染。炭疽也可以通过空气传播,炭疽孢子可在空气中飘浮,通过人体呼吸进入肺部。感染者随着病情的加重,会发生严重的呼吸衰竭,病死率高达85%。在冷战高峰期,美苏阵营以及世界多国共同签署了著名的《禁止生物武器公约》中,炭疽杆菌赫然在列。

     对于美国人来说,“炭疽信”造成的恐慌绝不亚于“9?11事件”,甚至连美国国会也中断了正常运作。11月3日,美国总统布什发表广播讲话,称不断出现的炭疽病例是美国继“9?11事件”之后受到的“第二轮恐怖袭击”。

     在炭疽袭击发生1个月后的10月26日,美国颁布了赋予执法部门更大执法权的《爱国者法案》。自此,美国拉开了在全球展开全面反恐行动的序幕。

    

     “纵使全身刀枪不入,阿喀琉斯却因脚踝未在冥河中浸泡被一箭射中而亡。”——流感病毒的表面抗原容易变异,难以找到攻克的致命弱点,因而引起人世间大规模感染和流行。

     (图片来源:本书插图)

     早在1346年,鞑靼人进攻克里米亚半岛卡法城时,进攻的军队中发生了鼠疫疾病,久攻不克的他们将鼠疫患者的尸体“扔”进了城市。最终,双方都遭受了巨大的损失,进攻的军队不得不撤退以躲避可怕的鼠疫。从卡法城撤退的人们,此刻还没有意识到他们将带来的一场空前大瘟疫,会在人类文明的历史上印下沉重的伤痕。

     这场大瘟疫就是黑死病(black death),它一直持续到1352年才平息,几乎颠覆性地逆转了世界人口的自然增长趋势。直到150年以后,全球人口才得以恢复。

     佛罗伦萨成为这一欧洲“黑色岁月”的暴发点,从卡法城撤退的士兵,乘坐船只返回到城市的港口时,黑死病已经在这些远征军团中感染传播。所有靠岸的船队乘员均被隔离40天,通过健康检查后才准许上岸。城市中也设立了防疫封锁线,严格限制下船人员的活动路线和范围,以阻止和防范瘟疫的传播。

     尽管有着如此严密的措施,瘟疫逼近的脚步却似乎并未停止,因为携带着黑死病病菌的老鼠沿着船上的锁链,悄悄地将“死神”从港口引入城镇。黑死病开始向欧洲的腹地蔓延,卡法、热那亚、西西里、亚历山大等多个港口城市暴发瘟疫,然后抵达北非和伊比利亚半岛,并在欧洲中心地区肆掠,再扩张到不列颠群岛和北欧诸国,又从波兰等地区长途奔袭莫斯科,如同一条恐怖的“死神之鞭”,在欧洲划出一大片可怕的“黑色地带”。

     整个欧洲笼罩在黑死病的阴影之中,欧洲人的平均寿命从40岁骤减到20岁,全欧洲1/3的人口,约2?500万人死亡。医生面对这种可怕的疾病也几乎束手无策,为了防止在治疗患者时被感染,他们通常戴着鸟头状的面具,面具上佩戴着一副保护眼镜,面具的鸟喙里装有香料或香水,并全身披覆着打蜡的皮质长袍,用以与黑死病患者隔离。然而,这一套“高级”装备依旧难以抵挡死亡的“魔咒”。

     意大利医生弗兰卡斯特罗在《论传染物和传染病》一书中提出,瘟疫通过直接接触、间接接触和空气三种方式传播。由于科技水平的限制,这一观点在当时并不被多数人接受,直到19世纪微生物学家才发现了细菌致病的证据,确定鼠疫耶尔森菌(Yersinia)正是黑死病暴发的原因。

     鼠疫耶尔森菌主要由鼠类或其他啮齿类动物中携带,可以通过老鼠、跳蚤等传播到人类身上。感染者开始会出现发烧和昏沉状态,皮肤出血后会留下黑色斑点,进而引发呼吸系统严重感染,最后导致大量出血而死亡。

     时至今日,随着地球人口的增长和全球化进程的快速发展,鼠疫耶尔森菌在非洲、亚洲、美洲的一些区域成为地方性疾病,伴随着宿主的活动传播流行。然而,大规模自然暴发的疫情已经逐渐减少。人类的卫生条件和医学水平的提高,人口生活居住习惯的改变和基础设施的完善,以及科学技术的进步和普及,这一可怕的瘟疫似乎只是残存于曾经的记忆烟云。

    

     “当认识你自己的谜题被解开时,狮身人面的斯芬克斯羞愧地坠崖自杀。”——大自然赐予生命万千变化,病毒是微生物世界的影子,潜伏在人类文明迷宫的深渊里。

     (图片来源:本书插图)

     随着时代的进步,人类又陆续发现了许多致病细菌,并在细菌实验中找到了抗生素。20世纪上半叶,人们又发现了比细菌更小的病毒,开启了对生命模式的一种全新认知。这些用肉眼无法看见的微生物,在自然界中以各种形式,在某个特定的时空与人类交织并进化,潜伏在某个不惹人注意的角落或者携带者群体中,一次次袭扰世界各地区人们的健康,掀起风暴般的瘟疫。

     我们可能无法准确预知这些肉眼看不见的生物危险因子何时来袭,而在不知不觉中卷入恐怖袭击的漩涡。这个暗涌已然跨越了自然的边界,演化成为“9?11事件”中的“炭疽信”。

     生物袭击后对环境所造成的污染和破坏在长时间内难以实现彻底消除。这种遭到污染的环境中存在着难以防范的潜在威胁,可能会变成生活禁区和疫源地,长远来看,将造成难以弥补的巨大损失。它的杀伤力非常可怕,甚至可以和“核威慑”相提并论;而且造价低廉、技术要求低,使得它成为潜在威胁的“终极刺客”。

     诺贝尔奖获得者、美国分子生物学家乔舒亚?莱德伯格(Joshua Lederberg)曾这样形容:在人类主宰的这颗蓝色星球上,唯一最大的威胁就是病毒。

    

     “美杜莎能将敌人变成石头却因影像反射被杀,镶嵌在雅典娜盾牌中”——病毒被制成疫苗后,人体反而可以产生抵抗力预防病毒,科学实践了以毒攻毒的经典理论。

     (图片来源:本书插图)

     本期我们送这本书

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     截止到10月16日中午12点,留言点赞前5名的幸运读者们,大院er将为你送上这本书:《剑与盾之歌——人类对抗病毒的精彩瞬间》。本期文章正是节选自本书第一章“影子刺客重出江湖”。

    

     天与地之间,是人与自然的激情碰撞。伤寒、天花、瘟疫、流感、热疾,给人类健康造成巨大伤害,更留下了刻骨铭心的死亡阴影,终于,人类也找到了无形世界中的微生物,演绎一场场惊心动魄的战斗,开启了主动发现的挑战模式,那将是一幅全球病毒谱的灏瀚画卷。

     剑与盾之间,是疾病与健康的无声较量。透过光学显微镜中活泼的微生物,人体细胞的各类形态慢慢清晰,有吞噬和杀伤的细胞免疫,有抗体中和的体液免疫,随着血液和体液循环系统,守卫着人体健康的防线,奏响了一部波澜壮阔的生命交响乐章。

    

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