近日，俄羅斯向世衛組織通報一起人類感染 H5N8 型禽流感病毒事件，為全球首次。

被感染者為輕癥、無癥狀，目前狀況良好，沒發現人際傳播，但不排除病毒在未來發生變異并出現人傳人的可能。

據報道，近幾個月以來，歐洲、中東、北非等地陸續暴發H5N8型禽流感疫情，造成大量家禽和野生鳥類死亡。但自全球首次發現H5N8型禽流感病毒以來，還沒有發現人感染這種病毒的病例。

圖片來源央視財經

近些年，我們經常能看到禽流感感染人類的新聞。禽流感離我們非常近，目前我們還沒有戰勝它，那么，威脅著我們和家禽的禽流感是怎么來的呢？

今天和蝌蚪君一起來了解一下禽流感的前世今生吧！

禽流感病毒屬于正粘病毒科，由三種結構組成。核心是8股RNA片段；外面是核衣殼，核衣殼由蛋白質衣殼和衣殼中心包含的病毒核酸組成；核衣殼外面，則是一層包膜。

包膜上有兩種刺突，一種是血凝素（hemagglutinin，HA），另一種是神經氨酸酶（neuraminidase，NA）。[2]

新聞提到禽流感總是“H某N某”的格式，這里的H和N指的就是血凝素和神經氨酸酶的種類。H5N8型禽流感病毒是在2014年全球首次發現的。

禽流感病毒模式圖；圖片來源：songshuhui.net

和擁有線粒體等細胞器的普通細胞不同，更有別于組織分化成熟、器官各司其職的人類。禽流感病毒既不能制造能量，也不能從周圍的營養物質中獲取能量。

對于病毒的起源，目前只有幾個假說。有的學者認為病毒其實是退化的細胞器，也有的學者認為，病毒可能和細胞一樣古老，二者互相滲透，彼此適應，共同進化。[3]

進化樹；圖片來源：中國農業百科全書·生物學卷

禽流感病毒從一開始就與眾不同，“選擇”了RNA作為遺傳物質。這又和絕大多數生物出現了分歧。絕大多數生物選擇DNA作為遺傳物質，這不是沒有理由的。

舉個例子來說，田鼠生活在野外，自衛能力差，天敵眾多，只能鑿穴而居、晝伏夜出。

因此，每只田鼠都擁有出色的打洞能力和杰出的視力，它們也都希望，能把這些生存優勢遺傳下去。

DNA擁有一套可靠的糾錯機制，保證了基因復制的正確性。相反，RNA不靠譜得多。RNA聚合酶的矯正能力很低，比宿主細胞高一百萬倍左右。幾乎每一個新病毒出生，都可能伴隨著一個基因突變。[4]

這就意味著，禽流感病毒沒有選擇去適應某個特定的環境，而是選擇了適應所有環境。

只要子代夠多、子代的類型夠多，理論上講，不管遇到什么環境，都有部分子代可以適應。既然沒有細胞器，那就只有寄生一條路可走。

當禽流感病毒遇到合適的宿主時，便會用血凝素（H）與細胞上的相應受體結合，粘附到宿主上；接著病毒進入細胞，脫去蛋白質，暴露出RNA，利用細胞內的物質，大肆復制；最后，神經氨酸酶（N）斬斷新病毒和宿主細胞的聯系，使病毒逃逸而出。[5]

左，血凝素，右，神經氨酸酶；圖片來源：wikipedia.org

從這里，我們可以看出，血凝素（H）和神經氨酸酶（N），既決定了禽流感病毒的適應性，又左右著其毒力，也就是對細胞的殺傷能力。

二十世紀五十年代，澳大利亞最危險的動物，是兔子。它們數量龐大，到處打洞，啃食一切能消化的東西，而且，因為缺少天敵，還在加速增長中。

無奈之下，當地政府舉行了一個前無古人的生物學實驗：投放一種粘液瘤病毒，殺死野兔。

之后不久，爆發了全國性的瘟疫，受感染兔子的死亡率接近100%。隨后，粘液瘤病毒的致命性不斷下降。到今天，雖然還有兔子會因為粘液瘤病毒死亡，但總體的死亡率已經聊勝于無了。兔子的數量，也再次不受控制地增長。[6]

為什么會這樣呢？我們前面說到，RNA的復制過程很容易出錯。因此，即使一個病毒進入一個細胞，也會產生各種各樣的子代。

有些子代可能會變化較大，重新編碼蛋白質，產生新的血凝素（H）和神經氨酸酶（N）類型,這被稱為抗原漂移。

子代大致可以分為三種：第一種，毒力很強；第二種，毒力很弱；第三種則比較中庸。

那么，當這些子代逃離宿主細胞以后，會發生什么呢？強毒株首先消失了！因為它的致命性太厲害，往往還沒能成功傳遞給下一個宿主，就跟現有宿主同歸于盡了。

接著，弱毒株也越來越少。因為弱毒株雖然能大量散播，但是，不能對宿主造成損傷，或者損傷輕微，因而，就不能產生、釋放足夠數量的子代病毒，僅能在宿主的局部潛伏，甚至干脆被宿主的免疫系統干掉。最終，反而是中等毒力毒株越來越多。[4]

病毒入侵宿主模式圖；圖片來源于網絡

與此同時，兔子也在經歷選擇。抵抗力差或者存在免疫缺陷的兔子，在第一時間死去；抵抗力非常強或者天生存在某種基因突變、可以遏制粘液瘤病毒的兔子，活了下來，并且通過生殖，將自己的生存優勢傳遞下去。

禽流感病毒和野鳥之間，必然也存在這樣的博弈，并最終實現了一種均衡的勢態。

接著，一種全新的生物出現了，加入到了這種博弈中。這種生物，就是雞。

雞，圖片來源：taopic.com

禽流感病毒和野鳥的博弈，使得禽流感病毒一直在進化之中，總有某一種類型的禽流感病毒可以感染雞；而在人類意識到這一點之前，根本就不會主動隔離雞和野鳥。

雞的基因類型非常單一，又是群居。面對禽流感，大家都沒轍；只要能感染一只雞，所有的雞都難逃魔爪。任何生物的基因在復制過程中，都會產生突變。

這些突變，有少部分是對生存沒有影響的，大部分對生存有害，至于對生存有幫助的突變，可能幾百年才出一個。

突變一旦產生，就很難清除；既然難以清除，那就會不斷累積。如此一來，就跟棘輪一樣，一次一個齒，只能往前，不能往后，走向必死的結局。[7]

棘輪，只能單向轉動；圖片來源于網絡

大部分生物依靠有性生殖解決這個問題。有性生殖中，精子和卵細胞結合，交換一部分遺傳物質。在這個過程中，對生存有利的基因得到集中，對生存不利的基因則有很大可能被剔除。

問題是，禽流感病毒它沒爸媽……雖然RNA突變是禽流感病毒進化的基礎，但是，復制錯誤并不是越多越好。

在生物學上，有一個錯誤極限的概念。簡單地說，這一理論認為一個特定大小的基因組有一個可以耐受的最大錯誤率。

當大多數突變需要被去除時，與那些在極限長度以內的基因組相比，較長的基因組承受著更大的去除突變的負擔，導致大多數適應突變損失，最終滅絕。[8]

一般情況下，禽流感病毒借助自然環境，避免錯誤極限的出現。一個病毒感染一只野鳥，隨后大量復制、逸出，感染其他的鳥類。

因為不同的野鳥具有不同的基因型，所以，復制過程中產生了不利突變的那些子代，不能成功感染下一個宿主。只有合適的突變（血凝素和神經氨酸酶類型），才能生存下去。

但是當禽流感病毒遇到雞的時候，這種機制就失靈了。禽流感病毒就好像寓言里那只狐貍，把自己餓瘦進入果園，吃完葡萄才發現，已經出不去了……這就是第二次博弈。

禽流感病毒在野鳥間傳播、進化，偶爾感染雞，導致雞大批死亡。第二次博弈可以說是兩敗俱傷。

雞失去了生命，人喪失了財產，禽流感病毒踏上了單行道。

與此同時，也有部分禽流感病毒從野鳥傳染給人，但是因為人的免疫系統和野鳥差異太大，所以，禽流感病毒很難在人體內復制，即使成功復制，也很少致死。

對于抵抗力良好的年輕人來說，流感最多不過是頭痛、發燒、食欲不振。這種局面，一直持續到了1918年。

西班牙大流感；圖片來源：wikipedia.org03禽流感與流感大暴發

這一年，美國堪薩斯州的軍營出現了不少流感患者。不過，他們的癥狀并不嚴重，一切似乎都和以前一樣。

隨后，法國、中國、西班牙、英國，幾乎所有的國家都受到了流感侵襲。癥狀也從頭痛、發燒演變為肺炎，甚至吐血。大批青壯年死去，至少2000萬人喪生，美國的平均壽命因此下降了12年。[9]

這就是西班牙大流感。它讓人類第一次知道了流感的恐怖。　

那么，這次流感是怎么來的呢？源于禽類的流感病毒在人體很難增殖，反之亦然。但是，二者均能在豬體內增殖。當兩種病毒感染同一個細胞的時候，它們可以跟精子與卵細胞一樣，彼此選取一些基因，進行重新整合。這就是基因重組。

豬，另一種馴養生物，成為了人流感毒株和禽流感毒株的混合器，幫助禽流感病毒打破了進化路上的單向通道。[5]

病毒重組的歷史；圖片來源：美國疾病控制與預防中心，cdc.gov [3]

于是，涉及禽流感病毒、野鳥、雞、人、豬等多個物種的博弈出現了。

甲型禽流感的經典傳播模式[5]

只要禽流感病毒還存在，它就會不斷在復制中出錯；只要禽流感病毒還能通過野鳥接觸到人、雞、豬，它就有打破屏障的可能；只要這種陌生的、可以在人與人之間傳播的禽流感病毒出現，缺乏抗體的人類，就會束手無策。

2011年，荷蘭病毒學家榮·弗切爾在一次科學大會上展示了自己的研究結論：H5N1病毒只要發生5個變異，就可以通過空氣傳播，可能導致危險的流感大暴發。[10]

這就是為什么我們一直在警惕禽流感。世界衛生組織甚至警告說，“自2003年底以來，世界比1968年，即上一世紀三次大流行中的最后一次發生以來的任何時候，都更加臨近大流行” 。[11]

不過，話又說回來，我們從一開始就選擇了一條不同的進化之路：不靠身體，依靠智力。因為肺結核，我們認識了細菌，并最終發現了抗生素；因為天花，我們學會了制作疫苗，彌補免疫系統的不足。

也許只要個十年八年，對禽流感的恐懼就會成為歷史。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的全球首次发生7例人类感染H5N8型禽流感病毒！禽流感是怎么来的？的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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