【打開「新冠病毒」的潘朵拉盒子】
2019年11月17日，中國湖北省武漢市一張胸部電腦斷層掃描（CT）影像出現毛玻璃狀結節（nodule），疑似新型肺炎病例，病因成謎。隨著年關將近，人們在12月開始頻繁奔波各地，武漢市位居中國交通樞紐，陸續發現數起新型肺炎的病例。疫情似乎悄悄蔓延。
同年12月30日武漢中心醫院醫師李文亮透過網路社群通知同事，華南海鮮市場出現類似嚴重急性呼吸道症候群（SARS）的病患，應小心防護。不幸的是，李文亮醫師因這種新型肺炎於今年2月7日病逝於武漢金銀潭醫院。
英國醫學期刊《刺絡針》（Lancet）特別於2月18日發文悼念李文亮，引述了美國約翰霍普金斯大學彭博公衛學院主任英格勒斯比（Tom Inglesby）的一句話：「世界上最重要的預警系統是，醫護人員意識到某種新疾病正在出現，然後發出警報。」
醫學界現在清楚知道這種新疾病是由人傳人的新冠病毒（SARS-CoV-2）所引起，命名為嚴重特殊傳染性肺炎。但人們太晚意識到「吹哨人」發出的警報，低估新冠病毒的傳染力，疫情迅速從中國傳到新加坡、韓國、日本等亞洲區域，蔓延到歐洲地區（特別是義大利以及西班牙），再擴散至美洲地區（美國紐約成為重災區），死亡和感染病例以指數型曲線與日俱增，人類正面臨21世紀的瘟疫[1]。
■什麼是病毒
病毒是一種寄生在於細胞內的微小生物體，感染的對象涵蓋細菌、古菌和所有的真核生物。病毒的構造極為簡單，主要包括四層結構，由內而外依序為：位於核心的遺傳物質、蛋白質構成的衣殼、源自於宿主細胞膜的脂質外套膜、以及具有宿主專一性的特殊蛋白質。
某些病毒的構造甚至更為精簡，不具有外套膜。由於缺乏複製遺傳物質與合成蛋白質所需的材料和環境元素，病毒的生存繁殖需要完全仰賴宿主細胞；而脫離細胞體的病毒，其活性可以維持數分到數小時不等。
目前已知的病毒種類共有489種病毒，因病毒具有高突變率，衍生出的亞種通常具有不同程度的感染力和致病性。除此之外，病毒毒性的差異亦見於不同的宿主物種間。隨著自然環境變遷的壓力與日俱增，似乎也加速了病毒演化的時程：擴大感染的物種範圍以及產生新種病毒。
以近數十年來侵襲人類的新變異株或新種病毒為例，有些已經成功地潛伏在人類的群落裡（如：愛滋病毒）；而毒性強的新變異株（如：伊波拉病毒、 SARS病毒），則以低致病性的形態潛藏於原始的宿主物種當中。這些現象投映出病毒演變的縮影，也展現了病毒病絕佳的可變性和適應力。
病毒的起源現今仍未有定論，若從部份病毒基因的相似性橫跨了原藻以至於脊椎動物的角度來看，病毒可能是演化上最原始的生命形態；然而，另一種說法是：細胞的基因組意外地分割出可以獨立複製的基因片段，形成病毒顆粒的前身。無論如何，可以確定的是，精巧詭變的生存策略足以讓病毒成為演化長河中最淵遠流長的物種[2]。
■病毒與人
傳染病的流行，常常會影響人類的所有活動。歷史上的社會榮枯、文化起落、宗教興滅、政體變革、產業轉型、科技發展，都和傳染病的流行有密切的關係。戰爭的勝敗也可決定於傳染病的蔓延。在中世紀的圍城戰爭中，曾經將黑死病患者的屍體當作武器，以強力彈弓拋擲到城堡裡，讓守城敵軍得病死亡，進而不戰而勝。
■影響人類至巨的流行病毒
當新種病毒出現時，所有人類對它都沒有抵抗力，一旦傳染開來，流行就大為爆發，使得民眾陷入一無所知的高度恐慌當中。像二十世紀的多次流行性感冒、愛滋病和狂牛症等，在擴散蔓延的初期，帶給人們極度懸疑的不確定性和不安全感。
一直等到醫學界闡明了感染途徑及擴散風險、重症與致死比例、易感受宿主特徵、病原體真面目、有效防治措施之後，人們才逐漸消滅心中的不安[3]。
■會感染人類的冠狀病毒
會感染人類的冠狀病毒包括：引起輕微症狀的人類冠狀病毒OC43、HKU1、NL63、229E，以及引起嚴重症狀的中東呼吸症候群冠狀病毒（MERS-CoV）、嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒（SARS-CoV）、新冠病毒。
從基因組分析可發現，新冠病毒與SARS病毒基因相同度約有80%，複製酶的胺基酸序列相同度達到94%，表明這兩種病毒屬於同一類；而新冠病毒與中國雲南當地的中華菊頭蝠（Rhinolophus affinis）冠狀病毒RaTG13整體基因相同度更達到96%，代表演化關係更接近。
但如果比較與感染細胞直接相關的棘蛋白（spike protein）基因組，新冠病毒與中華菊頭蝠（Rhinolophus affinis）冠狀病毒RaTG13的相同度高達93%，與SARS病毒的相同度卻只有75%左右，因此科學家已排除新冠病毒與SARS病毒的同源關係[1]。
■病毒是比人類更高級的存在！
科學家們尊稱為「冠狀病毒之父」的中研院院士、病毒學家賴明詔在 30 年前開始投入冠狀病毒研究，那時冠狀病毒被認為只是「感冒病毒」，研究的人少，非常冷門，連申請研究經費時，他都要再三強調「冠狀病毒未來會很重要」，才能順利過關。
直到 2003 年，亞洲地區爆發 SARS 疫情，才讓冠狀病毒成為病毒學研究的大熱門，更發現這或許是對人類最有威脅性的一種病毒。賴明詔院士直言「人類不可能比得過病毒，冠狀病毒比冠狀病毒學家還要聰明，病毒一定有很多奇妙的方法，可以把不可能的事情變成可能。」
■賴明詔院士：「永遠會有新興病毒出現」
病毒可以分成 DNA 病毒、RNA 病毒 2 種，DNA 病毒在複製的時候，需要複製雙股的基因，還要經過轉譯的作用；所以速度比較慢、也比較不容易突變、進化，相對來說是比較好控制的病毒。
但 RNA 病毒只有單股，複製速度快、又容易突變，相對來說比較難控制，像是愛滋病病毒就是 RNA 病毒，它也是世界上最難治療的疾病之一。
賴明詔院士說，而冠狀病毒又是 RNA 病毒中，最特別的病毒。「它有世界最長的 RNA 基因，有 3 萬個鹼基（承載基因的單位），理論上這樣的基因不應該存在，因為 RNA 複製時常常會出錯，所以超過 1 萬個鹼基之後，很多基因就會失去功能。但冠狀病毒可以遠遠超過這個數目，必然有個改變，可以去彌補出錯的問題。」賴明詔院士說。
而這次的新冠病毒又比以往的 SARS 傳播力更強，賴明詔院士說，「新型冠狀病毒跟 SARS 的病毒是很相近，但病毒受體的附著力將近高了 20 倍，可能是因為這樣所以傳播力很高，這是非常、非常奇怪的，我們以為新的病毒突變以後不會附著在受體，但附著力反而增加這麼多。」
在這樣的狀況下，賴明詔院士說，不管是動物跟動物接觸、還是動物跟人接觸，都可能產生出新的病毒，「只要接觸越來越多，我相信這個新的病毒會不斷的、繼續產生，而且會持續演化。」
■蝙蝠是冠狀病毒最重要的動物關鍵
跟冠狀病毒最緊密連結的動物，其實是「蝙蝠」。雖然很多動物身上都會帶有冠狀病毒，但目前觀察到的動物，只有蝙蝠可以跟冠狀病毒完全和平相處。
台灣病毒學權威、研究病毒數十年的徐明達教授說：「因為蝙蝠本身有很多可以抑制病毒發展的因素，一個是牠會製造很多干擾素，抑制病毒的發展，但是製造太多干擾素會影響細胞的活性，讓感染更厲害；但冠狀病毒在人身上，不會引起干擾素的製造，而蝙蝠有另外一些因素，很多干擾素也不會影響細胞。」徐明達教授說。
再加上蝙蝠的壽命很長，有的甚至可以存活四十年，種類又多、因此會帶有變種的病毒，同時數量也很多，病毒產生也多，所以影響的範圍也特別的大。
徐明達教授說「所以蝙蝠可以帶著病毒到處飛，到處去接觸（感染別人）」，但人類直接接觸到蝙蝠的機會很少，即使接觸也不容易直接引起突變，雖然（新冠病毒）跟蝙蝠定序有 96% 相似度，其中最重要的細胞受體的蛋白質不一樣，所以一定是有經過別的動物，經過變化，才變成新冠病毒。」
「這就是中間宿主。」林口長庚副院長、也是感染科醫師的邱政洵說，「冠狀病毒的自然宿主是果子狸跟蝙蝠，病毒接觸到中間宿主可能會停留一下，再傳染給人，但因為人不是自然宿主，病毒不會跟我們共存傳很久，所以之前像是 SARS、MERS 才會被控制住。」
所以邱政洵醫師很樂觀的認為，只要人類控制好跟動物的界線、不要輕易接觸野生動物、不要侵犯動物的領域，保持防疫觀念，新冠病毒還是有機會可以完全消失[4]。
2003年，SARS來襲。相隔17年後，新冠病毒帶著超強的感染力襲捲而來，現代文明社會遭受前所未見的打擊，幾乎全面停擺。面對不斷演變的新冠病毒，科學家在基因組定序、結構生物學、公衛及流行病防治等領域有了長足的進步，在短短數個月內，我們已能一窺新冠病毒的面貌及作用機制，同時擬定治療策略。
即使潘朵拉的盒子已經打開，這些無價的科學研究讓我們面對疫情時不會一籌莫展。在黎明來臨之際，世界必須團結一致，共同對付這個危險的敵人，相信不久之後，我們能戰勝這場嚴峻的瘟疫[1]。
【Reference】
1.來源
➤➤資料
[1] 《科學人》粉絲團「打開新冠病毒的潘朵拉盒子」：https://bit.ly/3BM5a9e、(Yahoo新聞)https://bit.ly/2YkoITx
[2](臺灣醫學會)「什麼是病毒」：http://www.fma.org.tw/2009/bio-1.html
[3](國研院國網中心 )「病毒與人-從SARS的流行談起 (▸演講人／陳建仁) (科學發展 2003年6月，366期)」：http://science.nchc.org.tw/science/science2005/Papers/c4academician/9206-08.pdf
[4](Heho健康)「病毒是比人類更高級的存在！台灣 4 大病毒學家：新病毒會不斷產生，只求和平共存」：https://heho.com.tw/archives/93282
➤➤照片
[1]科學家揭露新冠病毒基因組和棘蛋白胺基酸序列，探索其感染機制。
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演化 進化 在 Re: 請問:演化和進化有無不同,為什麼? - 看板ckbc 的推薦與評價
※ [本文轉錄自 Biology 看板]
作者: jennerc (吾乃低等人形獸~~) 看板: Biology
標題: Re: 請問:演化和進化有無不同,為什麼?
時間: Sat Jan 8 17:44:00 2000
※ 引述《[email protected] (Phil)》之銘言：
: ※ 引述《[email protected] (人家要跨年啦)》之銘言：
: > ...可是演化和進化英文不都是用evolution來表示嗎?
: > ...如果有差別的話應該不會用相同的字眼來表示吧
: > ...要是不同的話
: > ...用同一個單字來表示不是會照成困擾嗎?
: > ...還是說大致上是相同的
: > ...而仍有些微差異呢
: 我想這是中文翻譯上的謬誤吧
: 就如同前一網友（變色龍）所說的
: 生物的演化是沒有方向性的
: evolution翻譯成"進化"，的確會給人一種演變是越來越進步的感覺
: 但實際情況卻不是總是如此
: 例如生活在岩洞的生物，其眼睛構造因長期不使用而"退化"（這個名詞也讓人
: 有方向性的感覺）
: 然而evolution是沒有方向性的。所以"演化"是較為中性（且正確）的說法
亂講. "演化" (EVOLVO) 這個字乃有千年的歷史. 它的原意就是
"有方向的發展", 所謂的 "發展" 就是 "整體的變動".
你可以不賦予這個方向一個善惡的看法, 但是它一定是一個方向.
你也可以說, "evolution" 沒告訴你哪一個方向, 但是它還是有
一個方向, 只是沒說出來罷了. 把演化當成沒有方向的變動, 是
一個非常大的根本錯誤.
還有, 演化根本不是達爾文提出來的觀念. 但是老是有人把evolution
和達爾文的natural selection扯成一塊. 著名的數學家J.B.S. Haldane
(1892-1964) 在他的 "The Causes of Evolution" (Princeton) 就曾經
指出這點, 認為許多人根本不知道自己說的是什麼:
"We must therefore carefully distinguish between two quite
different doctrines which Darwin popularized, the doctrine
of evolution, and that of natural selection. It is quite
possible to hold the first and not the second. Similarly with
regard to the doctrines of Darwin's great contemporary Marx,
it is possible to adopt socialism but ot historical materialsm."
Natural selection是用來解釋evolution的, 如果說達爾文不相信evolution,
那實在是有點誇張的. 很多演化學家反對的是natural selection, 而不是
反對evolution.
有人寫一封信告訴我: "On the Origin of Species" 裡頭沒有 "evolution"
這個字. 這也許是對的, 但是達爾文一開頭就告訴我們他要證明生物
是演化來的:
"In considering the Origin of Species, it is quite conceivable
that a naturalist, reflecting on the mutual affinities of organic
beings, on their embryological relations, their geographical
distribution, geological succession, and other such facts, might
come to the conclusion that each species had not been independently
created, but descended, like varieties, from other species."
他說, 唯一他需要解決的, 就是生物的性狀是怎麼被改變的. 他要提出的,
就是一個用來解釋 "變異的產生" 的理論:
"Nevertheless, such a conclusion, even if well founded, would
be unsatisfactory, until it could be shown how the innumerable
species inhabiting this world have been modified, so as to
acquire that perfection of structure and coadaptation which
most justly excites our admiration."
如果看官注意上段文字, 您會發現達爾文明顯指出: 他認為演化的
結果是好的, 是值得讚賞的.
他本人當然也明白說出 "evolve" 這個字眼, 就在 "論物種原始" 這本書
的最後一字:
"There is grandeur in this view of life, with its several powers,
having been originally breathed into a few forms or into one; and
that, whilst this planet has gone cycling on according to the fixed
law of gravity, from so simple a beginning endless forms most
beautiful and most wonderful have been, and are being, evolved."
有人說, Darwin只在原書中提過一次 "evolve" 這個字. 這是對的. 但是,
生物學家並不是訓詁學家. 整本書充斥 "evolution" 的意味非常濃厚, 如果
你看過那本書, 你就知道.
事實上, 變異在大自然的發生率並不夠高. 因此, 這是30年代, 數學界
努力去證明的重點.
此外, natural selection不一定帶來好的結果, 這也是一些人批評達爾文的
原因. 但是他們不是批評evolution, 而是認為達爾文並沒有成功提出一個
好的理論.
最後, 居住暗穴的魚, 其眼睛退化, 是進化還是退化? 我以為是 "進化". 沒有
必要卻花能量和資源去製造眼睛, 是沒有意義的, 而且是一種浪費. 這事實上是
有根據的. 如果蚊子活在沒有殺蟲劑的地方, 那牠就不需要抗藥性. 如果牠有,
那麼牠在浪費牠的資源, 牠的競爭力會輸給沒有抗藥性的蚊子. 請見: "Tracking
the evolution of insecticide resistance in the mosquito Culex pipiens."
Nature 400: 858-61 (8/26/1999).
我們並不是看到人類有眼睛, 就評斷: 有眼睛是進化, 沒有眼睛是退化.
我們不妨訓詁一下: 演化的結果是 "admirable"--達爾文的描述.
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