年春节,“新冠状病*肺炎”不断扩散,为阻断人传人,街上空空荡荡。2月10日,鞭炮齐响,复工,街上人开始多起来。
当人们站在现实的某个时间节点审视自己,这一刻更属于现在而不是历史。即便是历史,年2月10日也是个无关紧要的历史,因为没有任何大事发生,连节日也刚刚过完。但以我今天所讲话题的题主而言——一个存在几十亿年,从地球生命诞生之初已经存在的物种——并不在乎区区几日或几年的误差。
最近40年,无论病*自身进化还是它与人类之间的关系正发生前所未有的剧变。这种剧变来源于环境的变化、科技的发展、自然探索的范围扩大。人类从未有如现在一般的科技力量,上天入地,看光年之外,蚀刻纳米芯片,考古前知几亿年,后面的事情不怎么知道。
对于病*,人们根深蒂固的印象是很危险,会得病。但越是危险越有研究防御的价值,尤其基因工程技术的发展让人类有了利用病*的手段。杀头的生意有人做,赔钱的买卖没人干。病*研究正吸引越来越多的资源、科技和人员。
剧变由此产生,它就像是一颗种子,正在重塑病*在地球的存在,当人类病*技术足够成熟的时刻,它将长成壮阔大树还是荆棘*木,取决于今天人们如何培育这颗种子。理解病*能给人类带来什么,病*学正在以及未来如何发展,要从人类对病*的认识开始。
病*是人类对一种由蛋白质和遗传物质(RNA或DNA)组成的最低等、最微小生命体的统称。在距今年显微镜发明以前,人类并不知道0.5-1.0微米尺度还有细菌形式的单细胞生命存在,更不用说体积比细菌小倍的病*。
荷兰人列文虎克(.10.24——.8.26)在用显微镜观察印染布匹的花纹时首次发现了微生物细菌。从此人类将微生物纳入了科学研究体系。
生物学的新大陆开启了。
而后经过多年的发展,法国人路易·巴斯德(.12.27——.9.28)借解决酒放久了变酸的契机,确定了细菌的作用,发明了“巴氏灭菌法”,即以特定温度先加热后急冷的方式消灭细菌。巴斯德创立微生物学,由于在预防接种疫苗、食品保质、细菌致病说等方面的贡献,他被称为“微生物学之父”。
年,与巴斯德同时代的法国微生物学家查理斯·尚柏朗发明了细菌无法通过的过滤器。人类有了第一件宏观层面与微生物交互的工具。
年,俄国生物学家迪米特里·伊凡诺夫斯基在研究烟草花叶病时发现除去细菌依然有感染性物质存在。
至此,人类从发现细菌到意识到可能存在更微小不可见的病*,过去了年左右。也就是距年年。
在显微镜发明以前,纵然我们的祖先无法认知微生物生命形式的存在,但他们还是在不断的实践中总结出一些经验和规律:比如密封发酵可以酿酒、做馒头;潮湿的腐木能种蘑菇;瘟疫不是无中生有,会传播给接近瘟疫的人,瘟疫可以被火消灭……
手持木棒的拓荒者深入不毛之地,冰冷雪原,身上带着灭菌的干燥食物。大西洋波涛中多少炮火是因为货船上成桶的美酒。人类的发展从来和微生物相伴。
而对于病*,人类记忆最深的是和死亡相关。历史上记载的几次大的人口灭绝也是由病*引发,例如致死率30%的天花病*,造成14世纪40年代全世界万人死亡的黑死病,明朝末年的鼠疫,以及麻疹、梅*、艾滋病等。
今天,人类知道流行病和大瘟疫是和细菌、病*有关,古代人只能将之归于神灵发怒、恶灵降灾等超自然、无形的原因。历史上除了记载瘟疫惨状、防治,烧死降咒女巫,躲开寂静疯狂的森林,还记述了人类将瘟疫用作消灭对手的战争。这一点无论在人类认识病*之前还是之后都没有改变,也是人们最为担心和恐惧的。
电影还是游戏中,总能找到发射*气的武器、变异的僵尸、狰狞的染疫怪兽。
成吉思汗的蒙古*队在西征中将染疫的尸体投入卡法城。
年,德国间谍把在美国港口等待装运到协约国去的牛马,接种了鼻疽和炭疽杆菌;年,他们又在美索不达米亚,使协约国购买的匹骡子感染了鼻疽。
第二次世界大战中,日本部队进行人体试验,向中国城市投放伤寒、鼠疫等病*。
其中邪恶而传奇的是英国人用几条毛毯消灭北美印第安人的事件:
年,英国殖民主义者*队入侵加拿大,遭到当地印第安人的顽强抵抗,进攻连连受挫。在此情况下,英国的一位将*杰佛里·阿莫斯德便给英*上校亨利·博克特指挥官写了一封信,信中建议:“我们必须用各种计策去征服他们,不能只是强攻,可否设法将某种病菌带到印第安人之中?”博克特照此提示,医院中天花病人用过的几条花色鲜艳的毛毯和几块绣满美丽图案的手帕收集起来,以派人和印第安人谈判为名,用“化干戈为玉帛”的方式,将这些东西带去以示亲善。朴实的印第安人首领不知是计,便欣然而隆重地接待了使者,接受了礼物。几个月后,几个首领便卧床不起,发高烧、头痛、呕吐,皮肤出现大量皮疹和脓包,接着便很快死去。随后,又有很多人得了天花病倒下,形成了一次瘟疫。
人类将病*用于战争的事件很多,除了北美印第安人由于和欧洲大陆隔绝,没有天花病*抵抗力导致的大规模死亡。其它病*战争造成的伤亡远不及枪炮。而病*战要求的条件也很苛刻:敌人集中、病*传播力强、传播途径有要求(如控制水源、控制动物宿主)、*性大、潜伏期短、病*空气中存留时间短等。北美印第安人的大量死亡,绝不是几条毛毯和邪恶的英国*队能够办到的,天花病*本身的高传播性、高致死率、空气传播方式起了关键作用。
随着人类对病*研究的深入,实验室中已经能够制作不同的病*武器。而美国对于病*战最关键2个因素的突破:
1、让病*在气溶胶中生存,也就是将非空气传播病*变成空气传播病*
2、病*的保存技术,不让病*饿死
——似乎预示着,人类陷入前所未有的生物战阴影之下。
为了遏制这种大疫病的阴影,为了让战争远离生物战,人类也采取许多措施,:
1、年12月16日联合国大会制定和通过《禁止细菌(生物)及*素武器的发展、生产及储存以及销毁这类武器的公约》(简称《禁止生物武器公约》)
2、现代战争速战速决,通过高科技导弹斩首行动和装甲部队快速突破,避免了要塞战、围城战等僵持战况,减少了人类陷入非理性毁灭的风险。
3、作战规模向着小队、分散趋势发展,大规模、集中作战越来越少。
4、社会发展趋势更倾向于士兵尽职后陷入绝境可以投降,无论是社会多元化还是出于技术型生产力保存的需要。年8月12日的《关于战俘待遇之日内瓦公约》更是保障了士兵投降的权力。
可以简单的说,如果未来不会发生意外剧烈的环境恶化导致人类生存困境,不会有大规模生化武器用于削弱敌人经济发展或者人口灭亡;如果不能生产出稳固不变异,并且加了基因定时器能自我崩解的病*,小规模生化武器也不会在国家间发生;但是,总是要防止没有底线的人。
战争行为之外,随着人类生活方式和技术更加现代化,如大人口城镇的出现,供水系统、卫生系统、健康系统的改变,人类越来越熟练的应用微生物经验主义大规模酿酒、制造食物、防治传染病。做这一切时人类还没有意识到细菌和病*是一种真实的、微小生命体。
年,荷兰生物学家马丁乌斯·贝杰林克证明烟草花叶病由更小的颗粒状微生物导致,正式命名“病*”。
同年,弗雷德里希·勒夫勒和保罗·弗洛德通过口蹄疫动物淋巴液感染物高度稀释的方法,排除*素可能,推论感染物质能自我复制。
在人类文明的不懈努力下,最神秘、古老的生物逐渐从神话的迷雾之中现身。人类开启了病*研究的大门。
进入20世纪,科学家研发了脊髓灰质炎病*疫苗、天花病*疫苗。在万年的恐惧中,人类首次防御住了病*的侵袭。
年,德国工程师恩斯特·鲁斯卡和马克思·克诺尔发明了电子显微镜,人类第一次看到了病*的样貌。
此后90多年来,众多科学家利用——X射线、逆转录酶、计算机深度学习等工程技术——逐步了解了病*的构造、病*的传播方式、改造和利用方法。
年,历时三年由多位专家进行的研究性航海活动——塔拉大洋科考——结束。俄亥俄州州立大学的科学家们将两艘船上收集病*样本进行研究。西蒙·鲁分析了样本的遗传信息,将病*分为类,将有类似特性的病*分成组。
自然界中病*数量达到天文数量级,据说有10的31次方之多,种类也超10万种。而且很多寄生在动植物细胞中的病*并不显示出破坏性力量,甚至在病*整个生命周期中对细胞没有任何显性症状。大部分病*和动植物细胞、细菌处于共生关系。人类闻之色变的大瘟疫、致命病*只是病*总数中很少一部分。
病*对于维持自然界物质循环有重要作用。作为最微小、最简单的生命形式,它是无机物和有机物之间的一道大门。
病*就像大自然的拆卸工,它们寄生在细胞之中,或快或慢的利用细胞自身组织复制病*本身,它们偷取细胞自身的养料供养自己,一旦繁殖的数量足够,就将更多的病*散播出去寄生更多的细胞。病*的寄生行为破坏了细胞的运作,导致动植物生病。同时病*分解细胞,将细胞分解成更多的“拆卸工”,一部分在自然环境中毁坏了,从有机物变成了无机物,另一部分病*则去拆解更多的细胞。病*在自然界大物质循环中,扮演了比风、火、雷、电、重力等更有效率的循环促进者。研究估计,每天海洋中大约20%的细菌细胞破坏是由病*导致。
人类文明建立在集中优势之上,而病*是大规模种植业、畜牧业和人类流行病的最常见致病源,能够研制病*疫苗对于人类健康和生产安全至关重要。因此无数的科学家和资源投入卫生、医药、病*学领域。
那么,病*是不是有什么神奇的魔力,让动植物得不同的病?
从上面可以知道,病*是这类生命体的一个统称,具体的种类很多。人类得不同的病,是由不同的病*导致的。肺炎病*寄生在肺里,不同鼠疫病*寄生在皮肤里,脑炎里都有。当寄生的病*破坏了人体被寄生的器官,人就会得不同的病。就比如一只狮子吃掉你的头,你就头疼,一只鬣狗吃掉你的脚,你就脚疼。
病*本身结构简单,没有摄取能量、繁殖自身等功能,所以都靠寄生生活,欺骗宿主细胞帮它完成繁殖。了解病*,掌握它的生命周期是关键。让我讲述一个流传的小病*的故事:
自然界中诞生了一个小病*,我就暂时称它为斯巴达克斯。
除了名字,斯巴达克斯和这个拥挤细胞中的数十种病*没什么不同,更不用说还有几十个和它一模一样的同种病*兄妹。
这里有数万年前就把自己绑到寄主DNA上的古老病*,还有帮寄主细胞打打零工的辅助病*,它们都是些没有什么理想,在寄主体内混吃混喝的普通病*。
斯巴达克斯可不一样,它想……
等等,一个病*会思考吗?
病*连神经细胞都没有。甚至有的人都不承认病*是生命,只把它们归类于特殊的无机物。毕竟连施了魔法的椅子都会思考,我暂时认为斯巴达克斯是会想的,虽然病*的行为表现的更像是只会执行某个固定程序的小拆卸工,它们一门心思用细胞的资源复制自己。
斯巴达克斯坚信自己和这群无名病*不一样,它要活得像“西班牙流感”一样,肆虐整个人类世界。自从它从别的病*那里听说年到年间反复爆发的“西班牙流感病*”造成当时17亿地球人中1~5亿人口的死亡,它就梦想有一天自己在地球上的繁盛。
细胞越来越拥挤,病*兄妹越来越多。在一阵剧烈的震动中,细胞破裂。随着一阵咳嗽,斯巴达克斯和其它病*一起通过呼吸道喷到了空中。
在明媚的阳光中,它第一次看清了这个世界。无数的病*散播空中,有的在空气中远扬,有的落入泥土中分解。
斯巴达克斯是幸运的,既没有落入泥土,也没有在空气中干裂。它很快从一只老鼠身上沾到了另一只老鼠身上。当躲过老鼠免疫系统的白细胞巡逻队,骗过皮肤细胞膜上的守卫。接下来它陷入了沮丧之中,它看清了世界。
它既不处于世界中心,也不受其它病*尊敬。相比于靠空气传播的肺部病*,它只能靠老鼠间的接触传播,靠小飞虫传播的古老病*都在嘲笑它的笨拙。无数的兄妹只能在野外无奈的死去,生活艰难。甚至连老鼠白细胞都不拿它当回事,在这里,它顶多是一个不受欢迎的寄居者。
斯巴达克斯是倔强的,它不会放弃那个肆虐世界绚丽的梦。它知道自己将平庸的过完短暂的一生。它在新的寄主体内尽一切努力让寄主细胞打印自己的遗传物质和蛋白质,创造出更多的和自己一模一样的后辈。
斯巴达克斯渐渐走了生命的尽头。它将在细胞破裂之时消散。在新的同种病*即将喷出老鼠体外之际,它将自己的梦想和“斯巴达克斯”之名传给了一个它的后辈。
历经数不清的生命周期,幸运与斯巴达克斯同在。它从别的病*身上学到了很多东西。它听过无数的故事,中间宿主的故事让它记忆犹新:
鼎鼎大名的艾滋病病*,开始只不过是热带雨林小生物上的不知名病*。在漫长的进化之路上摸爬滚打,终于感染雨林的哺乳类黑猩猩。有一天,几个人类抓到了黑猩猩。在被烤架上的火舌吞噬的危急时刻,它孤注一掷,奋力钻入人类细胞,从此成为人类最害怕的病*之一。
斯巴达克斯当时急切的想要知道这究竟是怎么回事。老病*最看不过它大惊小怪的样子:
要耐心,年轻的病*!不断学习,不断变异。风光一时的天花病*,就是固执于自身不肯变异,成了唯一被人类消灭的病*。
接下来老病*讲了讲过程:
假如你能感染○型接口的细胞,人类身上有◇型接口,你是感染不了人类的,但如果有一个中间宿主兔子,同时有○+◇两种接口,你就可以先感染兔子,然后在兔子之间传播的时候,你要不断变异,这也有助于你的生存,只要你不学固执的天花病*。慢慢你就同时有了○+◇两种接口。命运会带你前进,要耐心!当你钻入人体细胞中。人体免疫系统从没见过你,所以你不用担心被白细胞吃掉,可以畅通无阻。你的*性将无与伦比,你的传播将无可阻挡。如果你足够聪明,多潜伏,少爆发,更能生存的长久。
斯巴达克斯克服了自卑,它原以为对老鼠都无能为力,凭什么认为自己可以肆虐人类?现在它知道了:只要能找到中间宿主当跳板,再传到人类身上,由于人类没有相应的免疫机制,它自身的*性可能就足以让它声名鹊起。
它要锻炼自己野外求生的本领,随风远播。它要找到自己的中间宿主。它要选择性的吸取能传人病*的特征。
又是漫长的磨炼,它曾经困于蝙蝠强大免疫机制下的细胞牢笼,也曾在旅鼠身上爆发过短暂的辉煌,它一直在向着梦想努力前行。
当季节变冷,环境干燥不适于传播的时候,它就蜷缩于寄主体内。遇到高浓度、强大的宿主白细胞卫兵,它就耐心等待,变异到白细胞识别不出自己。
它相信自己,相信自然进化的力量,鄙视那些和人类鬼混的病*。那些惰性的、固执的,实验室中为了人类的健康戴上限制性核酸内切酶枷锁的可怜病*。它们与人类的生存交易,不过是人类驯服野马、野牛、野猪、野狗、野鸡之后的又一个对象。
抗病*药物、转基因研究,这些人类的小把戏无法阻碍斯巴达克斯肆虐人类的梦想。它可是地球上最庞大生灵的一员,人类无可与之比拟。
在艰难卓绝的生存环境下,希望与失望交替,斯巴达克斯不会放弃。它和它以亿计的兄妹一模一样,可是又不一样,它传承了“斯巴达克斯”之名,它知道自己是谁,要去哪里,它一次次变异,一次次战胜阻碍与怀疑,它独一无二。
一只南欧企鹅身上曾发现斯巴达克斯的踪迹,这也是我最后一次听到关于它的消息。现在它藏于世界的一个角落。人类有一天会找到它,亦或它会找上人类。
斯巴达克斯的故事还在继续。作为人类的一员,我关心自身的命运多过一个充满野心的病*。人类与各种瘟疫、季节性流感、流行性流感进行着永不休止的较量。
世界无时无刻不在变化,人类也不断扩展自己的生存空间。《冰川内部发现28种全新的古老病*:全球变暖或释放它们》,这样的新闻已经见怪不怪了。“旅行者一号”探测飞船已经飞出太阳系,有一天带回宇宙病*也有可能。考古、潜水、强辐射、转基因实验、新发现物种、大规模养殖的禽类猪身上的病*都可能让人类感染新病*,旧病*的变异也可能造成疫病大爆发。
在远超我们祖先接触频率的情况下,现代生活是否让我们比森林里的猿人祖先更加脆弱?毕竟直到今天,人类战胜大多数病*还是只能靠自身免疫力。
人类能成为万物之灵,靠的不是我们的尖牙利爪,是人类的智力。现代科技便是人类对抗病*最强大武器。不仅仅是生物工程技术研制的疫苗、对抗病*的特效药,还有社会工程技术对于病*传播途径的切断。
特效药能直接作用于病*生命周期的某个部分,阻止它复制自身。
疫苗能教给我们强大的免疫系统识别特定的病*。一旦这种病*进入人体细胞,白细胞卫兵就能直接吃掉病*。不会造成病*漏网,也不会造成因病*炎症导致的细胞因子风暴,白细胞卫兵反应过度,不分敌我攻击人类正常器官,产生如类风湿性关节炎等病。
年,约翰·富兰克林·恩德斯、托马斯·哈克尔·韦勒和弗雷德里克·查普曼·罗宾斯利用人的胚胎细胞对脊髓灰质炎病*进行了培养,这是首次在没有固体动物组织或卵的情况下对病*进行的成功培养。
乔纳斯·索尔克利用此一研究成果来有效生产脊髓灰质炎病*疫苗。
此后,卡介苗、麻疹疫苗、鼠疫菌苗、百日咳菌苗、伤寒菌苗、流脑菌苗、霍乱菌苗、百白破、麻疹减*活疫苗、乙肝疫苗......纷纷量产。
现代科技力量下,研发疫苗需要1年多的时间,并且只对不常变异的病*有效,对于流行性感冒病*,接种最新的流感疫苗,也只有50%的几率起作用,不过同时也能减轻疫情*性。
在没有疫苗和特效药的日子里,人类也不是束手无策。城市生活的高品质卫生、医疗、水质、食物环境都为阻断病*接触传播、血液传播、母婴传播、飞沫传播、食物传播起到了屏障作用。
即使面对最危险的空气传播病*,通过社会工程,找到最初感染的“零号病人”,通过追踪他的行动路线了解疫病的传染区域、接触人群、传染方向、传染强度、病*潜伏期、病*症状、确定中间动物宿主、研究中间宿主对病*抗性等,都对控制疫情传播有巨大帮助。
在病*自我维持式传播中有一个比例,假如1个感染者能传播2.6-3.5个人,那么只要阻断病*60%的传播,就可以控制疫情的爆发规模。
人类有许多措施可以反制病*。没有理由去怀疑,人类将因为存在了十几亿年的病*而灭绝。人类DNA中8%的信息片段来自于病*,在与病*共存的漫长时间里,人类与病*既有合作,也有争斗。
致病的病*无疑给人类造成巨大的麻烦,尤其是对于个人而言——人的生命只有一次。1个1.72米的人对抗1个尘埃中游荡的纳米病*,个人能做的似乎只有勤洗手、多锻炼,祈祷自己碰不到病*。
其实个人能做的远超这些,即便你的工作与病*学毫无关联。人类是群体生物,生物实验室建立于整个经济体之上。只有一定的经济基础和经济效率,人类探究微观世界才成为可能。
而建立这样一个研究病*的系统需要所有人的配合和监督,才能运转如时钟,最有效的对抗致命病*。
病*造成个人生病,士气低落;经济体的运行基础不稳定、效率低下、矛盾增多,严重的情况会如黑死病一样造成社会形态、价值观的改变。平日人们将经济体的效率放在第一位置。疫病时期,经济体的稳固性就变得更加重要。例如丰田汽车推崇的零库存生产模式,敏捷型公司,在流行病肆虐的地区,为了不因为某个零件缺失而延误生产就必须多多备货;工人个人防护齐备,公司合理规划风道,增加消*设施。
人都在寻求适应新的情况。不断创新,重组经济体的稳固性和提高疫病流行时期的效率。积极参与各种救助组织,确保信息公开透明,抗疫体系运行健康。互帮互助,克己守序,消除人与人之间的矛盾。这些都是疫情下个人应对新境况好的措施。
这不是单个人对抗单个病*,而是人类群体对抗致病病*。
人类与病*之间跨着细菌、多细胞动物……爬行类……哺乳动物几大类物种,体积差距从纳米(10的负9次方米)到米,可是这种最微小的生命却能直接作用于所有物种,更不用说与人千丝万缕的间接作用,如病*对农作物的作用,然后间接作用于人类。
从宏观显现的历史事件,让人类对于病*的认知本能的集中在“致病”、“有*”。直到人类对遗传物质DNA认知有了一定的积累,才了解不仅有能使人生病的病*种类,更多种类的病*是无害的,甚至与人体细胞共生。比如说*液,它从邪神纳尔囚禁的克林特星球……
这里有些走远了,从好莱坞热捧的反传统超级英雄身上,也可以看出科技发展下,人类对于病*从单纯的厌恶,到有了新的认识。这种新的病*认知混杂了神秘、玄学、畏惧、崇拜、欣喜、怒气、暴力……
转基因技术被认为21世纪最有潜力的前沿科技之一。转基因产品如玉米、大豆、棉花等在某些地区开始大规模种植。而转基因必须用到三样东西:表达特定蛋白质的基因片段、基因剪切酶、病*载体。
人类对于基因生物技术不说多么擅长,至少是个熟练工。生物学的未来似乎不过是修修剪剪,给人做手术几百年了,给细胞做手术不过是照猫画虎,也不难。世界如此简单吗?
显而易见的是人类现在还无法自己制造有效表达蛋白质的DNA片段,只能从自然界已经存在的DNA上剪辑,比如棉花经常遭受棉铃虫的啃食,美国孟山都公司将能产生对棉铃虫有*蛋白质的苏云金杆菌基因片段放入棉花基因中,从而不用农药达到防治棉铃虫的目的。剪下来的效果是不是最好的也无法评估。这一点起码还能不断做实验,用金钱和时间弥补知识的不足。得益于计算机图像技术、人工智能的发展,人类对于DNA的研究步伐不断加快,成本也越来越低。
可是随着深入研究,越来越多的问题出现:
光既是波又是粒子,光子很小,它进入植物细胞后轨迹如何,为什么能准确击中细胞中体积很小的叶绿素体?这与令人困惑的量子力学相关。
知更鸟为什么长距离飞行不迷路?它的导航系统和量子力学相关。
蝌蚪为什么能变成青蛙?这种变态过程和量子力学相关。
如果动植物都能利用充满迷雾的量子力学,人体细胞是如何与量子力学产生作用的?
在仅有大量实验数据,而细胞运行机制没有弄明白之前,人类已经着手对食物、畜牧业进行基因改造,对人类近亲灵长类动物猴子的实验也很多。疯狂的科学家甚至迫不及待的对人体进行实验,就像超级英雄蜘蛛侠,让蜘蛛咬一口,说不定就变成超人。
现实是,咬人的不是蜘蛛,而是不可计数、很难控制的病*。它们不断变异,带来潜在不可控的大规模疫情风险。
人类现阶段对于转基因的动手能力远超理论框架。可能是好事,也可能是坏事。这取决人类如何对待病*学的研究与应用。各种工程技术加速了病*学研究:考古、探险增加了病*族群样本、信息,核能辐射增加了变异速度,动物实验快速验证改造成果,电子显微镜看得更加清晰基因剪辑精确控制蛋白质表达,冷藏设备保存病*活性,计算机技术解析病*结构、预测病*特性。各行各业均从病*研究中获得利润。
病*学研究的庞大支出,总要有最后的收获,不然只是击鼓传花般,传不下去泡沫破裂。
病*学研究的回报是惊人的,对于人类食物、自然平衡、基因改造、种植业、畜牧业生产力提高都有巨大好处。那谁才能为这不断加温的研发直接买单呢,国家、财阀、集团、组织还是个人?
无需悲观,病*学研究不缺金钱。也不用乐观,因为没人想要主动买单。病*学的单不仅仅是金钱,还有环境灾害控制、流行病风险、超级病*、受害人员赔偿支出等一系列问题。果树要种,果实人人想摘,施肥打药最好推给别人去承受。
如果说20世纪下半叶只有国家大实验室有能力研究病*,年一个科学家利用计算机技术就可以在小实验室分析病*结构,培育和改造病*。越来越多的独立实验室获得私人基金会的赞助。技术条件成熟,病*学研究从国家实验项目慢慢向私人实验室转移。就像火箭发射领域的埃隆·马斯克,凭借可回收火箭技术、更低廉的成本,他的美国太空探索技术公司(SPACEX)承包了美国国家航空航天局的火箭发射任务。
在病*学领域,纽约“分布式生物”的共同创始人,首席科学家兼董事长JakeGlanville已经在尼加拉瓜实验基地35头猪身上试验了通用型流感疫苗,并且取得了初步效果。而取得这个人类未有成果的时刻,他的实验室还只有2个人。他的实验项目已经取得比尔盖茨基金会万美元的资助,以让实验进行下去。
人类的免疫系统白细胞是好学的,也是灵活的,因此当新的病*“1”入侵人体。人类可以用灭活、减*的病*制成疫苗教会白细胞识别敌人“1”。但当病*变异成“2”,白细胞曾经的知识就失效了。人类需要重新研发疫苗“2”。JakeGlanville试图研发出通用型疫苗,将整个病*群可能的变异方向都教给白细胞,从而注射一次疫苗,防护同种病*的所有变异形态,就像一次教给白细胞从“1”到“”。堪称人类防护的最强之盾,让常见致命病*如流感无法入侵。
JakeGlanville的实验无疑是人类对抗病*领域的创举。但事物总不是孤立存在的,有了最强之盾,更不可防御病*最强之矛会不会出现呢?
我本人是病*学的门外汉,而病*学又是一门很专业的学科。很多内容病*学的专家尚无定论,互相质疑。当病*学融合了量子力学,这门高科技学科甚至带有些玄学的味道。一个不从事病*学研究的人能够窥见病*的未来发展吗?
让我不妨大胆预测。毕竟,人类有太多的专业领域。很多有魄力的大人物给这种外行预测模糊不清的专业领域行为提供了前车之鉴。他们遵循的原则很简单,称为“鸭子测试”。
美国印第安纳诗人詹姆斯·惠特科姆·莱利(年-年)可能是这个说法的创造者。他写道:“当我看到一只鸟,它走路像鸭子,游泳像鸭子,叫声像鸭子,我就称其为鸭子。”
让我把“鸭子测试”应用到JakeGlanville的通用型病*疫苗。它叫起来像什么?
一只疫苗防御一种病*的所有变异,人类从此没有猪流感、禽流感、流行性感冒……这个前景的终极辉煌就是没有人因病*而致病。人类隔离于自然循环之外,羽化而登仙。这像是包治百病的万灵药。
万灵药,一个熟悉的名字,由炼金术提及。炼金术是通过化学方法,炼成*金、万灵药和长生不老仙丹的技术。提出牛顿力学三定律,创立微积分的艾萨克·牛顿被称为最后一位炼金术士。现代化学、生物学的发展已经让炼金术破产。而病*学似乎成为新的炼金术。
病*学炼不出*金,可历史上皇帝、权臣、巨富哪个指望过炼金术炼出*金的?那不过是对巨额投资可能回报的一点儿心理安慰,没钱是不能从事炼金实验的。炼金术真正吸引投资人的是炼化万灵药和长生不老仙丹。
病*学、基因改造实验,恰恰能产出“万灵药”和满足长生不老的渴望。
分布式生物公司的通用型疫苗,即是一种万灵药的雏形。
地球上也还真的有长生不死的生物,据说水螅、龙虾、水熊虫这些低等生物都有某种长生不死的潜质,如果将人混合这些低等生物的长生基因,该说是造物神奇,还是可笑可笑?
科学的未来,越是遥远越使人迷惑;但是现在《X战警》里的各种变种人挺流行的。
事情不会沿着JakeGlanville的美好愿望单方面直线发展,不然生活中就不会有这么多不如意了。分布式生物公司的例子,给了我很多信息:
以前人类是被动防治,先有致病病*,后有疫苗;JakeGlanville正在尝试先有疫苗,预防一切病*。这就像是一个村庄经常受到森林里的猛虎入侵,村民只能在村里抵抗猛虎;后来,村民决定焚烧森林,追猎村庄附近的所有老虎。人类从对病*的被动防御,转变成主动防御,也可以称为“防御性进攻”。从这点上看,JakeGlanville对通用型疫苗的自夸确有其理。
国家实验室、百亿市值的生物制药上市公司在前沿病*领域统统被一个数百万美元的独立实验室打败。
JakeGlanville的公司规模很小,研究资金充足。万美元能让35头猪身上的实验继续研究2年,研究很耗钱。规模小对于研发有优点,对于监管却是缺点。还有更多的小实验室资金缺乏,项目激进,流程不规范,为了省钱,他们是否会弃安全标准于不顾?
当出资人改变的时刻,实验室不为全人类负责,而是为某些群体负责,可是实验成果将影响全人类。如何规范与监管实验室与出资人之间的关系?
通用型疫苗研发项目处于一个十字路口。在它之前,人类以实用为目的,进行病*学药物、疫苗研发;在它之后,人类有能力、有意愿以人类心目中美好愿望为出发点去进行病*学药物、疫苗研发。JakeGlanville的项目融合了两种思考模式。
在病*学研究团队小型化造成的操作规范不明、私人化权责不清、监管难度加大的这些不利因素下,最不可防御病*的最强之矛有了产生的基础。有了木头,不一定能盖起高楼。那最强之矛有没有产生的途径呢?
JakeGlanville说通用型疫苗能够防御一切病*自然变异。如果不是自然变异呢?是有一个坏人用强辐射、生命周期不断迭代培育产生的变异。
假设也不存在这样一个坏人。
自然界从没产生最强之矛,因为自然界也从没有过最强之盾。自然的衍变非人力可控制,无法探究。
病*的最强之矛是否能由实验室诞生呢?
病*是转基因技术必不可少的载体,其它要素是基因剪切酶和目标基因片段。当病*有了基因剪切酶,病*便有了超越自然变异的能力,它能够从不同种的病*和遗传物质上获取跨越种群的变异能力。通用型疫苗只能防止病*遗传物质的小规模变异。转基因病*却能直接从其它种群直接截取大范围的、可以蛋白质表达的遗传信息。
对于病*最强之矛的危害,是否危言耸听?转基因作物很多,也没有实验室爆出这种病*。这和人类在转基因技术中使用病*的方式有关。
一个胚胎细胞长成成体,成体里上亿的细胞都和胚胎细胞的基因一样。实验室里只要用病*载体修改胚胎细胞基因,成体里就会有相应基因的蛋白质表达。用作载体的病*都是特定无*性,可以与细胞共生的病*。
转基因棉花能让棉花分泌棉铃虫*素,也能改变棉花的果实大小、植株的高矮、对水分的吸收等等基因吗?
人类能简单的加入*素基因,而许多相互关联基因的修改技术需要很长时间的开发,也可能永远做不到。而病*提供了另一种更简单的路径,它不在胚胎里修改基因,而在成体身上修改基因表达。
以人体为例,人并不是进化到终极。一个拳击手需要打沙袋锻炼骨骼密度和硬度。一个人的骨骼生长基因可能兼顾了成长性、硬度、韧度、再生性、结构等,或许还关联了血管系统、大脑容量等基因表达。你不能直接在人类胚胎里修改骨骼基因让它硬度最高。这样的胚胎长成成人后,可能本来1.7米高,由于硬度变化,只长到1.51米,刚够买成人票,这是个悲剧。
而能导致骨骼病变的致病病*,则能准确作用于成人的骨膜,如果在人体骨骼已经成长到巅峰时期修改骨膜基因,增加硬度。则不会对其它器官造成损害,完美的解决人体对于超级英雄的幻想。而这会延伸到人体对于心肺功能、肌肉能量、血液循环、脑回路的一系列基因改造需求。
只有致病病*才有精确定位细胞的靶向能力,人类基因储备库中会收集种类数十万计的致病病*用以转基因实践。人类当然会对致病病*消除*性才给予它强大的转基因剪切酶。在完成转基因修改后也会消灭病*。
这一切理论上很完美。但在实际执行过程中,无论是压缩成本、意外泄露、程序漏洞、病*之间交换基因、实验室废弃、撤资、管理体系混乱,都可能造就携带转基因剪切酶的致病病*出现。它们突破了自然变异的限制,可以随心所欲的武装自己的入侵能力。
“最强之矛”由此诞生。
从现实或梦想出发的两种思维方式在病*研究中均已出现。人类选择将资源投入对新的万灵药、长生不老基因的研究,还是解决人类现有疾病、农牧业减产等现实困难?
未来穿着生物防护服深入热带雨林、泥泞沼泽的病*采集者会取代犀牛和大象的偷猎者。病*炼金术和抗病*疫苗、药物的研发可能同时存在。
让这些遥远的想象沉入垃圾桶底,苦涩的现实是你面对流感病*躺在沙发上,鼻涕和热水可能是你仅有的求生手段。
人类要控制病*,就要不断研究和应用。新技术是有风险的,你掌握的病*知识越多,你的风险也越大。如何控制风险,取决于我们的行动。
人类研究病*行业的最大敌人就是谎言。一个产品利润巨大,环境成本高昂,后果影响全人类或整个地区,竞争激烈的行业。不是单靠道德能够约束的,它不仅要求健全的法律体系,还要求其中每个人有能力和勇气负责,不撒谎。一个人人监督,信息透明病*研究体系,是人类与病*斗争唯一的保障。
在诸神造化的大门之外,人类跋涉亿年到达的虚无之境
只有我的勇气不会随我的心缩小成针尖一点儿的黑暗
只有我的姿态能保留我的勇气