让我们和病毒一起进化

晚风hit

这个世界似乎变得越来越不安全：候鸟可能传播禽流感；吃野味可能得“萨斯”；连吃最常见的食物——牛肉都可能导致克—雅氏病……面对层出不穷的可怕疾病、名目繁多的致命病毒，还有与它们联系到一起的动物，人们不禁要问，这个世界怎么了？
　　其实，自从人类诞生那一天起，我们就是和病毒、动物一起生活在这个地球上的，在长期的共同生活中，人、动物和病毒之间已经达成了一种协同进化、共同发展的关系。

H5N1（禽流感病毒）：　　最早被记载的禽流感疫情是1878年在意大利发生的鸡瘟，当时只有鸡、鸭等家禽被感染。1997年在亚洲等地爆发的禽流感中有人被传染并死亡，科学家发现禽流感病毒的某些变种能传染给人类。

SARS-CoV（萨斯冠状病毒）:　　SARS冠状病毒导致了2002年冬至2003年春季 “SARS（严重急性呼吸系统综合症）”流行，全球8000多人感染。SARS的病原体是一种新型的冠状病毒，它来源的可能是野生动物，可能与食用果子狸等野生动物有关。

HIV（人类免疫缺乏病毒）:　　自从1981年美国最先确诊了首例艾滋病患者、发现了HIV病毒以来，现在全球已经有大约4000万感染者。科学家追踪HIV的来源时发现黑猩猩身上的SIV病毒跟人类的HIV最为相似,推测是食用黑猩猩的习惯导致它传染给人类的。

EBOLA（埃博拉病毒）：　　这种病毒能引起致命的“埃博拉出血热”，它于1976年在非洲刚果第一次出现，导致270人死亡。目前还没确定是什么动物传播这种病毒，科学家怀疑是啮齿类动物，也有人推测它与当地人食用森林里死去的灵长类动物有关。



老鼠-鼠疫传播者
　　　　老鼠携带、传播的疾病很多，但给人类带来创伤最严重的无疑是鼠疫。鼠疫是由老鼠身上的携带鼠疫杆菌的寄生虫跳蚤引起的。目前鼠疫还时常在世界的各个角落出现，不过由于医学的发展，鼠疫的死亡率已经大大降低。
　　
鸡-禽流感的受害者
　　鸡、鸭等家禽都能传播禽流感，其传播途径还没定论，但人们猜测野鸭等候鸟在迁徙过程中将禽流感病毒从一地携带到另一地，把病毒传播到栖息地附近的家禽养殖场。
　　
　　出现在人类疾病史上的动物，大多数是那些人们最为熟悉的动物。
　　
　　2004年春天，SARS还没有完全退出舞台，禽流感便接踵而至了，而且大有愈演愈烈之势。世界卫生组织发出警告：禽流感对人类造成的潜在威胁可能要远远大于SARS。
　　回顾过去的一年，留给全人类印象最深的一个词恐怕莫过于SARS了。它导致8000多人感染，其中800多人死亡，给全球造成的经济损失为590亿美元。现在，SARS的面纱已经基本被揭开：果子狸很可能是主要宿主或者载体。
　　2003年，很多人还知道了另一个名词：猴痘。6月初，美国境内数个州出现猴痘病毒引起的人类猴痘爆发，猴痘病毒主要由4月9日从非洲加纳进口的一批啮齿动物带入美国。
　　猴痘病毒是天花病毒的近亲，主要存在于中非和西非的热带雨林地区。该病毒可引起实验用灵长类动物发病，因而得名为猴痘病毒。尽管此次猴痘没有造成死亡，但它的出现引起了美国卫生部门和科学家们的极大关注。因为在自然界中，每种生物都有其特定的位置，人类消灭了天花病毒，那么猴痘病毒就有可能从此在北美的野生动物中长期立足，填补已出现的生态链缺口。
　　2003年，频繁出现的还有一个令人毛骨悚然的名字——埃博拉。被此病毒袭击的刚果民主共和国有100多人死亡，同时一个自然保护区2/3的大猩猩丧命。最新的研究成果是，埃博拉病毒很可能有蝙蝠、大鼠等多个自然宿主。如果真是这样，要控制此病真是难上加难了。
　　2003年，大家自然还不会忘记最初来自于猴子或黑猩猩的艾滋病——造成300万人死亡；由蚊子传播的登革热，造成2.4万人死亡，其中大部分是儿童；还有来自于形形色色野生或家养动物的黄热病、狂犬病、炭疽、甲肝、口蹄疫、疯牛病、乙脑，等等。人们不禁要问，这个世界怎么了？人、动物、病毒，如何才能相安无事？
　　“新”病毒为何不断爆发
　　　　面对众多新发现的疾病，很多人有种感觉，为什么最近总有“新”病毒频出？其实，“新”对于绝大多数病毒来说只不过是刚刚被人类发现而已，并非是真正新生的病毒，而是由已有的病毒发生变异、生态环境改变或人类的行为而产生的。
　　病毒的基因变异能使本来不感染人的病毒具有致病性。比如英国曾在羊群中发现一种称为“痒病”的羊脑病，这种病不会传染给人类。人们把死后的病羊加工成蛋白饲料添加剂用来喂牛，致使牛群发病；而病牛的尸体经过加工后又添进了牛的饲料。病毒在各个过程中发生变异，于是出现了能传染给人的疯牛病。
　　一些新出现的病毒其实在一些动物宿主中早已存在，艾滋病病毒、埃博拉病毒、黄热病毒首先只是存在于猴子中，它们只有偶然的机会才能感染人，但人类进入它们的栖息地后就暴露在这些病毒面前了。
　　　　这样的例子很多，比如尼巴病毒的爆发。尼巴病毒原本存在于果蝠身上，而果蝠分布于原始的热带雨林；由于人类不断砍伐热带雨林，使得果蝠失去了栖息地，它们才飞到人类生存的地方。果蝠吃水果，将病毒沾到水果上；吃剩的水果掉到猪圈里，被猪吃了，猪发病，随后又传给人……
　　人类活动一方面能影响生态环境，导致新病毒性疾病的流行，而另一方面活动的本身也有助于病毒的流行。全球旅游业、交通运输业的发展使得病毒的传播更为广泛、迅速。
　　病毒基因组的变异存在着偶然性和未知数，而世界成为一个地球村的趋势又无法避免。所以，人类真正能够和应该付出努力的是协调好自身与环境之间，尤其是人与动物之间的关系。
　　
　　生态平衡，人类才能太平
　　　　地球的历史约为45亿年。38亿年前，地球上开始出现生命；4亿年前，出现最早的脊椎动物；3亿5千万年前，出现脊椎动物登上陆地；7千万年前，哺乳动物中分化出灵长类；4百多万年前，出现了人类祖先。
　　人、动物、病毒都是自然界长期进化形成的生命形式，在自然的长期进化过程中，物种之间不是彼此孤立的，而是相互作用的。正是由于这些相互作用，使我们今天看到的自然界不仅是一个个彼此独立的物种，而且是植物间的相生相克，互相依存。
　　要想真正了解一个物种，研究该物种与其周围物种间的相互作用和研究这一物种自身的生命史同等重要。病毒与宿主之间的关系也是一样。在漫长的进化过程中，它们曾经“试探”了各类宿主。如果对方的“抗性”太强，它们便无法寄生；如果对方的“抗性”太弱，便会被“斩尽杀绝”，导致宿主物种消逝。就在这漫长而又不断“磨合”的过程中，病毒与宿主之间形成了稳定的协同进化关系：病毒寄生在宿主体内并且一代代传递下来，宿主不出现明显的疾病状态，同时还能控制病毒不出现大爆发。
　　然而，如果一个新的物种接触到陌生的病毒，因为没有抗体便会发生疾病，也因为无法控制病毒的大量繁衍而使得病毒大爆发，灾难也就出现了。其实，自然界中包括外来物种入侵等生态灾难，道理都是如此。
　　
　　主动权掌握在人类手中
　　　　如果人类要想从传染病的忧患困境中解脱出来，不仅要靠发展公共卫生和医药科技，更重要的还在于摒弃以征服者的姿态对待自然的态度，要尊重自然规律。
　　全球人口数量越多，需要的生存范围就越大，留给大自然和野生动物的空间就自然小了。人与野生动物的冲突大了，病毒从动物传给人的机会也大了。同时，人类应该控制自己无休止的欲望，改变生活方式，这样便会腾出更多的空间给森林植被和野生动物。不砍伐森林、控制工业化破坏环境的程度等等，都是我们能够做到的事。
　　我们熟知的很多病毒都是在人类发展史上驯养动物时传播而来的。流感病毒原本在禽鸟和猪之间传播，人类驯养它们后，病毒交叉感染，形成变异的新病毒，才传染给人类的，所以我们不要盲目地驯化野生动物。
　　陆生野生动物，尤其是鸟类和兽类，与人类有很多种共患病毒，食野味可能将形形色色的病毒从野生动物传给人类。被吃出来的病毒最著名的就是埃博拉，这种恶性传染病在刚果多次爆发与当地居民食用野生动物、特别是灵长类动物有关。
　　猴痘病毒传染给人的故事给人们一个教训：饲养野生动物会使形形色色的病毒跑到人类社会中。热爱野生动物的人们即便在野外也不要对野生动物、尤其是长距离迁徙的野生动物过于亲近和发生直接的接触，因为它们往往携带不同地区的病毒。
　　疯牛病的重要起因是人们用病牛做饲料喂牛，德国诺贝尔奖获得者苏科教授说：“人们像对待机器一样地对待生物，这是违反自然规律的，长此以往肯定会出问题……人类应该采用符合自然规律的生产方式和生态耕作制度。这一方式既不需要大型设备，也不需要兽医，更不需要疫苗和对环境起破坏作用的抗生素。”
　　从上个世纪致命的埃博拉、艾滋病，到本世纪初肆虐全球的SARS，以及卷土重来的西尼罗病毒，一个个新奇古怪的名字伴随着传染性疾病在世界各地不断爆发。今后很可能有更多更可怕的病原体“抛头露面”，甚至形成一场破坏力惊人的全球性大瘟疫。它们都来自于动物。如果人类想要太平的生活，就要学会与野生动物及其所携带的病毒、细菌和平共处。

gadfly

很丰富，好好学习学习

晚风hit

5# 我容易吗我

在研究人类进化的时候，一般首先要参考生物进化的普遍规律。
虽然达尔文的生物进化论被普遍接受，但个人认为，这个观点仍然是片面的，对于一个物种而言可能比较适合，但具体到一个个体，拉马克的“用进废退”反而更有说服力：比如，习惯用左手的人左侧肢体会更加发达，运动员可以通过训练获得更加健美的体型，甚至可以通过不断喝酒而提高“酒量” 这种现象在生物和微生物界都是普遍存在的。或者我们可以把这称之为适应。


适应（adaptation）生物特有的普遍存在的现象，包含两方面涵义：①生物的结构（从生物大分子、细胞，到组织器官、系统、个体乃至由个体组成的群体等）大都适合于一定的功能。例如DNA分子结构适合于遗传信息的存贮和“半保守”的自我复制；各种细胞器适合于细胞水平上的各种功能（有丝分裂器适合于细胞分裂过程中遗传物质的重新分配，纤毛、鞭毛适合于细胞的运动）；高等动植物个体的各种组织和器官分别适合于个体的各种营养和繁殖功能；由许多个体组成的生物群体或社会组织（如蜜蜂、蚂蚁的社会组织）的结构适合于整个群体的取食、繁育、防卫等功能。在生物的各个层次上都显示出结构与功能的对应关系。②生物的结构与其功能适合于该生物在一定环境条件下的生存和繁殖。例如鱼鳃的结构及其呼吸功能适合于鱼在水环境中的生存，陆地脊椎动物肺的结构及其功能适合于该动物在陆地环境的生存，等等。
“Stephen Jay Gould在二十多年以前提出了一种被称为“点断平衡机制”的学说。这一学说并没有完全被科学家们接受，它假设进化更依赖于基因组突然的、非预期的变化，而不是达尔文提出的需要极端长期的自然选择所导致的逐渐进化。”

对于具有感情的人类而言，其进化过程还会受感情的影响，所以会更加复杂。

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科学家揭示病毒如何改变人类进化

科学家揭示病毒如何改变人类进化
感染多种不同病毒的人种的基因变异更多

意大利科学家近日表示，他们找到了病毒如何改变人类进化历程的证据。他们在139个基因中发现了400多种不同的变异，这些基因变异对人们是否容易感染病毒至关重要。该项研究成果发表在《公共科学图书馆·遗传学》杂志上。

意大利米兰“住院病人治疗和研究中心”的研究人员分析了来自全球不同地区的52个人种的基因组，这些地区均遭遇了人类在20万年的进化过程中出现过的病毒。

科学家早就知道，病毒影响了人类的基因组。研究已经证明，8%的基因组由所谓的内源性逆转录病毒组成。

科学家仔细研究了这52个人种的基因组，并将发现的感染与基因变异联系在一起，他们认为这是一种找到同病毒有关的基因的好办法。他们发现，感染多种不同病毒的人种的基因变异更多。研究人员表示，这139个基因在人类的进化过程中被挑选出来，其中某些基因会使得人类更容易或更不容易感染病毒。研究人员也发现，非洲某些温暖湿润的地区可为病毒提供很好的生存环境。

该研究工作目前尚处于“非常基础”的阶段，还需要进行重复测试。不过，研究人员表示，该发现将帮助科学家研发出更好的药物和疫苗，也有助于解释为什么有些人能够毫发无伤地度过流感季节而有些人却很容易感染病毒。
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/3/229057.shtm

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病毒的进化伴随着地球上的生物一样一起进化，而且在人和动物，以及病毒的进化中是相互影响，相互进步的，这是事实。生物进化伴随着偶然事件，要是没有这么多偶然事件也就没有今天多种多样的生物，麻疹病毒从公元前几千年就开始传播，以及粘液瘤病毒这些被人类发现病毒的进化方式激励着我们去研究地球上生物进化的规律。

晚风hit

俄学者大胆假设远古病毒参与了人类进化过程  
   据俄罗斯俄塔社报道，俄罗斯科学院分子遗传学研究所副所长维亚切斯拉夫？塔兰图尔认为，远古时代生命力极强的各种病毒直接参与了猿向人转变的过程。
　　维亚切斯拉夫指出，人和猿的基因很相似，它们都能编码蛋白质，但病毒却改变了人进化过程中基因之间的关系、分布和消耗时间。在人和猿体内都存在各种不同的被认为很古老的病毒基因，但在人体基因中这些病毒基因的数量比猿基因中的数量多一个数量级。由此可以假设，几百万年前，人类的祖先受各种病毒的袭击后，最具有生命力的病毒基因便留在了人的基因中，改变了基因调节机制。久而久之，这些极具生命力的病毒直接影响了猿转变成人的进程。
　　同时，维亚切斯拉夫表示他并不反对美国学者提出的遗传变异假设。他认为，变异是人类进化中不可否认的事实，科学家迟早能揭开遗传变异之谜。

如果没有病毒，生物不会如此进化。病毒在人类的进化中扮演了十分重要的角色，极大地帮助了哺乳动物和人类的生殖。科学家发现，内源性逆转录病毒(ERV)在进化中与哺乳动物细胞形成了非常亲密的关系，并成为高级哺乳动物DNA中的组成部分。这些ERV是一些病毒的残余，它们在很古老的时候就以自己的方式进入哺乳动物的染色体，如今已成为高级哺乳动物染色体中的基因组成部分。  摘自《假如没有病毒》

逆转录病毒解开人类进化之谜
   在过去的十年里，科学家们已经发现了古细菌系感染源的残余，即所谓人内源性逆转录病毒，其事实上是由人基因组的一部分组成。曾经认为这些只是没有活性的“垃圾”DNA， 事实上许多这些元件在人的细胞中履行一定的功能。
  如今，由乔治亚大学的John McDonald和国立卫生院国家生物技术信息中心的King Jordan 领导的一项新的研究首次表明，人类和黑猩猩在同一时期有过一次转录活性的大爆发，由此推测人和黑猩猩是在600万年前从同一个祖先中分离出来的。这些新的研究结果有赖于逆转录元件，这是一种富含于人类基因组的特殊类型的转录元件。事实上，从更为初级灵长类到现代人，它们都有分布。这一研究的结果发表在《基因组通讯》杂志上。几百万年以来，在转录元件和它们的宿主基因组之间一直存在着分子武器的竞赛。宿主基因组不断地进化出新的调节机制来沉默那些包括使转录元件进行复制的突变效果。反之，这也对转录元件施加了选择压力，促使它们进化出相应的机制来逃避这种控制。结果形成一种内部的驱动机制，来增加生物体的复杂性。就像两个国家之间进行军备竞赛产生的新技术可以脱离并用于非军事目的一样，这些由于转录元件和宿主基因组之间的“军备竞赛”所导致的新的调节机制可以用于加速生物水平的进化。 一个相对的突然遗传变异导致进化改变的理念由来已久。科学家们，例如后来的Stephen Jay Gould在二十多年以前提出了一种被称为“点断平衡机制”的学说。这一学说并没有完全被科学家们接受，它假设进化更依赖于基因组突然的、非预期的变化，而不是达尔文提出的需要极端长期的自然选择所导致的逐渐进化。当达尔文的理论已经提出一个多世纪以后，用现代的工具对DNA进行分析，发现人和黑猩猩的DNA有超过95％的一致性，为突变的起源提供了线索。然而，为突然的遗传变异寻找真正的证据却进展缓慢。但是，通过使用系统发生统计，McDonald和King能够区分最新的人内源性逆转录病毒（HERVs）和更为古老的种系。
   在发现人专一性逆转录病毒的同时，另一些研究人员认为人和黑猩猩的分歧是突然事件。同样令人感兴趣的是，人们发现最古老的HERV亚家族元件与最新出现的元件紧密相关，并且最新的元件是由最古老的元件派生出来的。作者指出：“这表明古老的HERVs家族具有能够在长期的进化时段中保持生物活力的潜力。” 关于这些逆转录元件如何在人的基因组中游弋，并有可能导致形态学水平的有机体改变还只有假说。但是，越来越多的证据表明它们曾经是，并且现在仍然是驱使细胞和生物水平进化的动力。虽然这只是初步的证据，但已经表明有可能正是它们使人类成为今天的样子。 新生命网站

内源性逆转录病毒的另一重大作用：
德克萨斯A&M 大学和Glasgow Veterinary大学研究人员Thomas Spencer等发现，自然状态下的内源性逆转录病毒endogenous retroviruses是绵羊怀孕所必需的。与绵羊肺腺瘤病毒(Jaagsiekte sheep retrovirus)或称enJSRVs相关的内源性逆转录病毒，在妊娠早期即胚胎开始发育期发挥关键作用。研究结果刊登于9月11日《Proceedings of the National Academy of Sciences》。
   逆转录病毒如人类免疫缺陷病毒，是一类以引发疾病著称的病毒。 其与众不同之处在于能够永久地将其遗传物质插入宿主的DNA中。随着哺乳动物的进化，一些逆转录病毒感染了宿主的生殖细胞，进而遗传给宿主的子代。内源性逆转录病毒几乎在所有哺乳动物的饿基因组中都存在，包括人类。因此某种程度上可以说内源性逆转录病毒是远古反转病毒感染（retroviral infections）在哺乳动物体内的残留，大多数研究人员将内源性病毒视为垃圾DNA（junk DNA）。

“实际情况中这些内源性逆转录病毒是无害的，经常包含突变成分，使其复制有感染作用的逆转录病毒过程受到抑制。”而且实验发现，几种内源性逆转录病毒倾向于提供抵制感染的保护作用，并且涉及到繁殖过程。比如，克隆羊Dolly就是因为感染外源性绵羊肺腺瘤病毒(Jaagsiekte sheep retrovirus)或称JSRVs，最终因患肺癌而死亡。

内源性逆转录病毒是哺乳动物繁殖所必需的，此观点大约在30多年前即已被提出。通过研究实验室培养的细胞，发现人类内源性逆转录病毒编码的一种蛋白在人类胎盘发育中起重要作用。

研究小组通过利用morpholino反义核苷酸（antisense oligonucleotides）抑制特异信使RNA的翻译，阻止enJSRVs囊膜蛋白表达。胎盘发育早期，囊摸蛋白的表达被阻止后，胎盘的生长速度下降了，大型双核（giant binucleate，生物通编者译）细胞停止发育。结果胚胎不能正常着床，绵羊流产。流产对于哺乳动物（包括人类）来说一项严重的生理问题。

“我们的研究结果证实，内源性逆转录病毒确实影响哺乳动物胎盘发育，是妊娠所不可或缺的，这也是它们在许多哺乳动物的胎盘中出现的原因。”

  enJSRVs的起源，估计是远古时期感染了正处于进化过程中的小型反刍动物，这些感染对于宿主是有益，因此被宿主融入自己的基因组中。换句话说，含有enJSRVs的哺乳动物的繁殖过程更简易。enJSRVs在今天已经成为绵羊基因组的一个永久部分，绵羊不能缺少enJSRVs。

   研究小组希望获知enJSRVs是怎样影响山羊发育过程中的胎盘的，其研究结果对人类健康和畜牧养殖有重要的提示作用。