主题：256-Steve Jones：细菌、基因与创世纪 -- 万年看客

https://www.youtube.com/watch?v=zfHno163zRo&list=PL4i9YSoIJiPfAq5TCk7xdVrJlxRAMbay-&index=104&t=123s

我今天想讨论传染病。我们所有科普作家都知道，无论是哪个领域的科普读物，如果不提到《爱丽丝梦游仙境》就不可能受欢迎。实际上我最近也在我自己的《蛇的承诺》（The Serpent's Promise）一书中引用了一段《爱丽丝》。当时我讨论的是视觉。爱丽丝落到兔子洞里之后看到一只猫逐渐消失，只剩下微笑。这段描写显然反映了刘易斯.卡罗尔本人的偏头痛，这些都是偏头痛的症状。现在也被称为刘易斯.卡罗尔综合症。但是大多数科普作品对于《爱丽丝梦游仙境》的引用其实都是在强作幽默。《爱丽丝》确实是一本令人忍俊不禁的书，但是接下来这段情节却一点也不好笑。这是书中最著名的赛跑，所有参赛者全都疯狂飞奔，但是同时却根本没挪窝。爱丽丝问红王后怎么了？红王后说：“在我们这儿，得拼命地跑才能保持在原地。要是想到别的地方得再快一倍才行。”这句话实际上进入科学文献，成为了所谓的红王后假说，这其实是我的一位同事利.范.瓦伦（Leigh Van Valen）在二十世纪六十年代的芝加哥提出的。他认为传统进化论观点认为进化就是不断改进提升的过程，直到最后进化出一位英国首相为止。但是这样展现进化的方式并不全面，因为进化同时还要涉及到不同生物体之间的冲突，例如猎物与猎手之间的冲突，例如植物与授粉者的冲突，例如任何物种当中雄性和雌性之间的冲突，等等。冲突双方都想占对方的便宜——两性竞争尤其如此——并且并且针对另一方占便宜的行为施加报复，以免对方得寸进尺。无尽的赛跑就这样进行了下去，双方全都进化得焦头烂额，同时却又一起停在原地不动，相当于在绕着柱子跳舞，除了锻炼身体之外哪里都去不了。

一个经典的例子——在这方面或许是最经典的例子——来自医学。我们应当记得，曾几何时医生们一度多么乐观。画面上是一本二十世纪六十年代出版的书，当时正是乐观主义席卷医学界的时代。书名叫做《传染疾病的进化与根除》。这是当时非常经典的作品。我在当学生时读到过这本书，其中大胆主张全世界一切传染病到了2000年就会遭到消灭。你们可能注意到了，目前我们还没有做到这一点。诚然，我们取得了很多成功。在这方面我们可以做个小实验：请看看你左边的听众，再看看你右边的听众，我可以相当自信地宣称，你们三个人当中有两个会因为与自身基因相关的病因而死。我不确定是哪两个，但是现在杀死我们的大多数疾病——癌症，心脏病，糖尿病，早发性老年痴呆——都在很大程度上受到基因因素的影响。我向学生们表述过这段说法，他们全都满脸的百无聊赖，因为十八岁的年轻人全都以为自己永生不死。然后我告诉他们：“如果我在莎士比亚时代说这番话，那你们三个人当中有两个早就已经死了。”的确如此。画面上是十七世纪以来伦敦年轻人的死亡模式。在莎士比亚生活的1601年，每三个新生儿当中只有一个活到21岁；在达尔文出生前不久的1801年，大约每两个新生儿当中有一个能活到21岁；到了2001年，99%的孩子都能活到21岁。

这是因为要人命的因素改变了。在莎士比亚的时代以及之前之后很长一段时间里，杀死我们的最常见因素都是外在因素，例如寒冷，饥饿，暴力以及最重要的传染病。我们都知道去年是伦敦大瘟疫三百五十周年，今年是伦敦大火三百五十周年。画面上是一张当年的死亡统计清单，可以看到伦敦城的死亡人数在1665年夏天陡然升高。我不打算过多讨论那场瘟疫，但是我要提醒大家记得，不仅只有动物以及人类会遭受瘟疫，植物也会感染瘟疫，而且瘟疫同样可以杀死大量植物。比如著名的土豆瘟疫。这是一种攻击土豆的真菌。在十九世纪五十年代的爱尔兰，这种真菌袭击了当地的土豆。当时爱尔兰人人均每天要吃14磅土豆，这是他们的主要口粮，除此之外每周大概还吃一点奶酪。土豆是非常了不起的粮食作物，维生素C的含量比柠檬还高，而且很便宜。但是所有的土豆都死了，爱尔兰人口崩溃，死了几百万人，还有几百万人被迫移民，而当地的土豆种群再也没有恢复过来。所以植物瘟疫也很重要，不过我同样不会多讲。

我们有理由认为，我们控制疾病的努力取得了很多成功，天花已经被我们根除了。但是还有很多疾病等着登台亮相。上个周日的《观察家报》第三版报道了寨卡病毒的新闻，这种病毒在全世界引起了恐慌。你们可能听说过寨卡病毒，这种病毒专门攻击婴儿，引发先天性小头畸形。第二版的新闻报道得是英国的桃树矮化病，由叶缘焦枯病菌引起，攻击了多种英国植物。实际上我们可以看看世界卫生组织的疾病网站。自从今年1月1日以来——大约是五十天以前——全世界大约爆发了五十场全新的疾病。直到2月12日上周五，世界各地爆发的疫情包括安哥拉的黄热病，美国的寨卡病毒，法国的吉兰-巴雷综合症——一种由感染造成的免疫系统综合症，沙特的中东呼吸综合征，尼日利亚的拉沙热，巴西的小头畸形，还有中国的禽流感。与之相对的是，立陶宛则爆发了侵害土豆的翠菊黄化病疫情，画面上是长达22页的疫情报告的第一页。我想讨论的是这些疾病来自哪里？它们的基因如何揭示了它们的历史？它们的未来又将如何？

如果从整体上审视人类历史，大抵可以按照人类的主要死因分成三个时代。首先是灾祸时代——也就是绝大部分人类历史；疾病时代——也就是农业开始以来的历史；最后是衰老时代——也就是我们正在经历的时代。灾祸时代的典型人类是狩猎采集者，这个时代占据了99.9%的人类历史。这个时代的人们往往死于饥饿、寒冷、事故与暴力，疾病没有多少用武之地。然后随着农业的到来，疾病时代闪亮登场。至少对于当前的西方社会来说，我们生活在衰老时代，大多数人都死于衰老。但是我们未必不可能很快倒退回疾病时代。

疾病时代的开端时刻非常清楚地呈现在了《创世纪》当中。亚当与夏娃犯下了人类历史上第一项罪行——恐怕也是最缺乏新意的罪行——他们偷吃了智慧树的果子，意识到自身赤身裸体，然后为自己做了围裙。上帝非常生气，于是祂把他们赶出了伊甸园：“你必汗流满面才得糊口……神便打发他出伊甸园去，耕种他所自出之土。”这段经文很可能是对于真实事件的记忆：人类终止了作为狩猎采集者的身份。之前他们住在伊甸园里，身边是大量现成的食物，只要摘几个果子抓几只兔子就能吃饱。然后我们成了农夫，必须要挖土种土豆等等才能糊口。顺便说一句，今天的我们正在重新成为狩猎采集者，只不过如今我们去超市采集，不再需要耕地糊口了。我们忘了，古时候的农业远比狩猎采集更加劳动密集且耗费时间，远不如狩猎采集那么这么有趣。今天的农民的空闲时间要比早已为数寥寥的狩猎采集者少一半。

犯下了最没新意的罪行之后，亚当与夏娃还生下了该隐与亚伯。按照圣经记述，该隐杀了亚伯。于是该隐被送去了伊甸东边挪得之地。“该隐是种地的”，也就是第一个农夫乃至第一个耕地所有者。耕种标志着疾病时代的正式开始。我们可以看看农业的起源。或许是出于巧合，古人心目中的挪得之地正好与农业开始起步的地区相重合。一万一千年前人类在这片地区驯化了山羊，然后驯化了原始的小麦，然后又驯化了各种动物。这一切随即导致了人口数量急剧增加。这一现象也在《创世纪》当中有所体现。亚伯拉罕奉上帝之命即将杀死自己的头生子作为燔祭，上帝叫停了他并且承诺：“论福，我必赐大福给你；论子孙，我必叫你的子孙多起来，如同天上的星，海边的沙。”画面上的图表展现了五十万年前至今的全世界人口数量变化，当然尺度并不是线性的。可以看到，全世界人口自从农业开始之后就开始显著膨胀，自从基督教出现以后更是膨胀得如同脱缰一般。实际上十年前刚刚被发现的全世界第一个建筑群也出现在挪得之地附近——或者说今天的叙利亚附近。这就是土耳其境内的哥贝克力石阵（Gobekli Tepe），距今可能有一万年之久，比大金字塔早了几千年，比巨石阵更是早得多。这里有许多圆形的、教堂一样的地基结构，还有各种纪念碑。肯定当时有很多人在这里常来常往。考古学家在这里发现了几十万块动物骨头，都是当年的人们吃剩下的。他们相比会从中东各地来导这个崇拜之地，在这里待一段时间，然后再各回各家。这一切都是农业爆发引起的。但实际上这也标志着疾病的爆发。

我们可以看看农业到来之后的西欧人口模式。关于农业来到西欧的方式，近几年的争议十分热烈。有人认为大批农民迁徙到了西欧，有人认为只有少数农民迁徙过来，还有人认为西欧本地人并不是完全的狩猎采集者。但无论如何，农业来到欧洲并不算很久，大约也就是四千年之前。图标上的点线表示了爱尔兰、苏格兰、苏赛克斯、巴黎等地的人口增长模式。但是当农业来到各地之后——这个时间点用蓝箭头表示——人口爆发也紧随其后。红色条意味着这一时间段的人口增长率超过平均增长率，也就是图中展现的趋势线。但是人口爆炸之后不久——不出几百年——就会发生人口崩溃。这个情况在各个地区都一以贯之。我们不明白为什么会这样，但是这很可能标志着最早的传染病疫情与第一种传染病的出现。传染病的出现需要两大因素。首先需要足够大的人口让病原体可以从个体传到个体——所以狩猎采集者相对来说才会这么健康，因为他们的人口不够大。今天每个来听讲座的人在过去一个小时见过的人数要比历史上的典型人类——也就是狩猎采集者——一辈子能见到的人都要更多。他们生活在小团体里，不会与其他人互动，所以没有传染病。这一点自从农业开始之后就改变了。其次，正如哥贝克力石阵显示的那样，人口开始流动。这两者是非常致命的组合。此外人类与动物的接触也伴随着农业而变得更加密切，包括野生与驯化动物。这样也使得大量传染病流入了人类种群。

圣经当中提到了很多疾病，旧约时代实在不适合生存。比方说约兰的肠子“患不能医治的病，过了二年，肠子坠落下来，病重而死”；约伯“身体枯瘦”；耶稣治愈了一个病童，“他害癫痫的病很苦，屡次跌在火里，屡次跌在水里”；民数记宣称“耶和华要用痨病、热病、火症、疟疾攻击你”；路加福音记载一名女性“患了十二年的血漏，在医生手里花尽了她一切养生的，并没有一人能医好她”；不过关于疾病的最详细描写还要看利未记。目前我们认为利未记的成书时间是公元前三千五百年左右，当时巴比伦是全世界最大的城市，或者说是世界第一座大城市。如果你还记得圣经经文的话，应该记得利未记多么关注个人卫生与疾病，尤其是麻风病。如果你身上出现了麻风病症状，那么你就会被扔到社会之外。我们并不确定这些疾病当中的大部分究竟是什么，我们并不知道约伯的身体为什么枯瘦，我们并不知道约兰的肠子为什么会掉出来。但是说到麻风，我们确实有所了解。麻风在基督教创始初期非常流行。耶路撒冷城外有一片名叫亚格大马（Akeldama）的公墓，据说是用犹大向罗马人出卖耶稣换来的三十块银币买下的血田。后来犹大不堪良心折磨上吊自杀，于是犹太教士买下这块血田用来埋葬非犹太人。这地方我去过，氛围非常瘆人。五六年前人们考察了这里，其中有一块墓穴被小心密封。考古人员打开墓穴，取出一批骸骨进行检验，发现了麻风的病原体。所以在那个时代肯定存在麻风病。

麻风有轻有重，如今统称汉森病。最严重情况下会导致名为狮子面症的毁容。人们对于麻风病的恐惧其实并不很合理，因为麻风病的传染性并不强，而且发病很慢，只是症状非常吓人而已。麻风与其他多种传染疾病的不同之处在于有证据表明早在农业开始之前人类就患上了麻风，而且我们不知道麻风从哪里来，不知道是什么动物将这种疾病传给了人类。这种情况很少见，因为大多数疾病的来路我们都很清楚。讽刺的是，就麻风来说我们只知道一例人与动物之间的传播：在南美，犰狳从人类身上感染了麻风。在欧洲人到来之前，南美没有麻风，而犰狳已经在南美生存了很久。在得克萨斯州有很多人喜欢狩猎与烹饪犰狳，结果他们也感染了麻风。话说回来，我们确实知道多种传染病在不同物种之间的流动，有些还发生在野生动物与驯养动物之间——这是个非常棘手的问题。画面上是野生动物向驯养动物传播疾病风险的热力图。这是个非常复杂的问题，我们换一张三维坐标图再来看看。右边的坐标轴表示野生动物，分别是鸟类、偶蹄类、食肉类、啮齿类与蝙蝠；左边的坐标轴代表驯养动物，分别是马、猪、羊、牛与家禽。如图可见，野生鸟类显然经常将病原体传播给家禽，但同时也能让牛羊猪马都感染疾病。最糟糕的传播者是蝙蝠，它们携带很多可怕的病毒，比方说伊波拉病毒就来自蝙蝠。悉尼植物园里生活着许多果蝠，它们原产于马来西亚，一辈子能飞行三千公里。我曾经建议人们到了悉尼不要坐在树底下乘凉，以免身上落上蝙蝠粪并且因此染病。

我们估计至少有60%的人类传染病都是来自物种间传染，我们就是病原体的抵达物种。传染过程也分阶段。第一阶段，传染病从动物传染给人，但是不会从一个人传播到另一个人。典型的例子是狂犬病。你们肯定知道被狂犬咬了之后会很糟糕。奇怪的是——几个月前我们刚刚发现这一点——人类驯化狗的时间比驯化任何其他动物都更早。之所以这么说是因为人们在中国一处距今三万三千年前的定居点发现了狗的骨头*。狗在农业起源时期抵达了中东，又在一万年前抵达了欧洲。狗携带以RNA为基础的狂犬病毒，如果你被感染的话很可能会死——多亏巴斯德发明了狂犬疫苗，否则你肯定会死。但是你很难将病毒传播给其他人，除非你咬他们一口。狂犬病依然与我们同在。面面上是1990年到2010年欧洲狂犬病病例分布图——在欧洲狂犬病的主要传播方式是野生狐狸咬人——可以看到这一时期欧洲有很多病例。当然，在英国一例都没有，狂犬病在英国已经绝迹了。这种疾病现在依然猖獗，尽管正在被缓慢地遏制下去。

*【未能查到出处——译注】

这是第一阶段传播：从动物到人，不能从人到人。再来说说猫。猫与人类共存的时间要比狗短得多，而且可以说是它们驯化了我们。你们可能听说过弓形虫，这种猫携带的病原体会改变被感染者的行为。如果老鼠被感染就不会怕猫。一般的老鼠闻到猫尿的气味就会吓跑，但是一旦感染了弓形虫，老鼠再闻到猫尿的味道则会感到难以抗拒并且尖叫着冲过去，然后就被猫吃掉。猫干扰了老鼠的行为。许多养猫的人类也有同样的问题，他们的大脑也受到了弓形虫的侵入。他们倒是不至于冲向老虎想要撸老虎，但是他们确实特别喜欢猫。更重要的是，这些人特别倾向于做出冒险行为，比如交通肇事者当中弓形虫感染者的比例显著高于一般人。这也是从动物传到人的疾病，但是并不能从人传到人。

下一阶段是从动物传播到人，但是却维持不了长期疫情。最著名的例子就是自从二十世纪九十年代开始的猪流感以及其他相关疾病。猪流感是三种不同病毒的结合体，首先是起源自中国农场的鸡或者鸭子的禽流感，然后是人流感，两者分别感染了农场里的猪；然后两种流感病毒在猪体内混合基因，形成了猪流感；猪把猪流感传染给人，然后猪流感与现成的人流感病毒再次进行结合，就有了可以人传人并且导致严重症状的完全体猪流感。然后人类很快产生了足够的免疫力，以至于疫情坚持不了一季。所以猪流感疫情的严重程度每年都不一样，并且不断入侵新的地点。画面上是H1N1禽流感的基因追踪图谱。可以看出，H1N1有一部分禽流感基因，有一部分猪流感基因，还有一部分人流感基因，拼在一起之后就得出了成品。有趣的是，1918年的大流感远比H1N1更严重，杀死的人数比一战阵亡人数更多。有人在阿拉斯加的冻土里挖出了当年的病死者遗体，发现当年的病毒非常不同，就是单纯的禽流感，什么其他基因都没掺。我们原本以为这两者是相同的疾病，但其实是两种不同的疾病。如果我们仔细观察，这种情况其实非常常见。传染病要比我们想象的复杂得多。

再下一阶段是实现人传人，到了这一步我们可以追踪疾病载体的行动轨迹。你们可能奇怪我为什么要展示一张骆驼的全球分布图，因为骆驼是天花病毒的载体。骆驼是原产于新世界的物种，在几千万年前穿过白令陆桥来到旧世界，然后在二百万年千来到亚洲并且被人类驯化，然后来到了中东以及非洲。在非洲，骆驼的分布区域与裸足大沙鼠（Large Naked Soled Gerbil）重合。这种沙鼠携带一种与天花十分类似的痘病毒，或许是此种病毒在野生动物当中唯一的病毒库。我们可以画一棵天花病毒的进化树，红色分支是感染人的病毒，往下是沙鼠病毒，再往下是骆驼病毒。根据这张图，痘病毒在非洲从沙鼠传给骆驼，骆驼被农民带回中东，然后天花就从中东传向了全世界人口。利未记里的疾病我们往往不知道源自哪里，只能眼看着人传人。但是有人主张，60%或者100%的人类传染病在一定程度上都来自动物。

我们可以借助基因研究来追踪传染病改变的模式。最典型的例子就是针对二十世纪与二十一世纪最著名传染病的进化的追踪。艾滋病毒是全球问题，它是一种基于RNA、能够感染人类的病毒，能够进入T细胞然后劫持其生理机制。被感染者通常在长达几个月、几年甚至几十年的时间里都没有症状，因为病毒会说服白细胞复制病毒自身，然后部分基于这些白细胞的人体免疫系统就会逐渐衰落直到彻底失灵，然后你就会突然患上各种感染疾病，浑身长出卡波西肉瘤。但是从感染病毒，到体内病毒量的第一次爆发式增长，再到艾滋病本身的爆发之间有很长的时间间隔。

艾滋病当然是个很大的问题，在俄国的某些地区，70%的人口都感染了艾滋病，主要通过共用吸毒针头；在美国，感染风险主要来自男男性交。但是艾滋病的核心位于非洲，全世界三分之二的感染人口都分布在这里。二十世纪七十年代初期，我曾经在非洲南角花了一年时间在博茨瓦纳大学教书。博茨瓦纳有全世界最高的艾滋病发病率，在最高峰时期三分之二的博茨瓦纳人口都感染了艾滋病毒。当时这种疾病还籍籍无名，1971年美国才报出第一起案例，公众还没有意识到这种疾病的存在，无论是欧洲还是在非洲。博茨瓦纳是个很不错的地方，首都哈博罗内当年规模还很小，现在大多了，而且还是旅游胜地。博茨瓦纳是非洲国家当中少见的富裕国家，因为国内有钻石矿，而且矿场所有权不属于那帮在非洲大肆盗窃的家伙，而是属于博茨瓦纳政府，实际经营者则是实际发现矿场的戴比尔斯公司。而且这还是个信奉基督教的国家，因为苏格兰传教士在十九世纪来到这里，并且承诺绝不会向当地人卖酒。维多利亚女王对此颇为赞赏，于是博茨瓦纳没有成为英国殖民地，而是成为了英国的受保护国。当年我曾经与一位当地学生进行国相当奇怪的互动。在进化论课堂上，我讲授了人类进化上百万年历史，然后问一位学生：“我知道你相信圣经的说法，人类经由上帝的旨意在公元前4004年10月4号礼拜四来到人间，是不是？”他说：“是的先生。你们确实是进化而来的，我们是上帝创造的。”我认为这是非常完美的答案。可悲的是，我之所以要跟你们说这件事，是因为此人班上的一半同学现在应该都已经死于艾滋病了。画面上是博茨瓦纳人口的年龄构成分布图，淡蓝色的横条是预测的当地男性与女性在2020年的年龄金字塔，大量年轻人与中年人构成塔座与塔身，越来越少的老人构成塔尖——这是不考虑艾滋病的情况。但是艾滋病的存在抹去了一大批年轻人。所以深蓝横条是实际的人口构成。因为艾滋病死得最多的就是我当年的学生那一代人。这是非常严重的问题。

我们来谈一下艾滋病的原理。这种病毒有很多令人惊讶的特质，其中很多都通过基因研究得到了揭露——这里的研究既包括针对艾滋病病毒的研究，也包括针对病毒攻击目标的研究。艾滋病毒在任何一位特定病人体内都会进化。画面上图表的横轴表示从1990年到2008年的时间，图上标注了这一时期的每一场艾滋病疫情爆发以及传染的顺序关系，或者说人传人的感染链。通常来说，感染者血液当中的几十亿个病毒颗粒只要有一个传入他人体内就能造成感染。如果通过性行为传播的话——通常如此，在非洲尤其如此——那么传染所需的病毒数量其实非常稀少。只有极少数的病毒会进入精子，至于能够通过女性生殖道的病毒数量更是少之又少，这确实是一种非常强而有力的保护机制，或许本来就是为了克制这种病毒传播方式而进化出来的。一旦这一个病毒颗粒进入人体，立刻就会在病人体内会进行大量进化。换句话说每一个病人的身体都是一座达尔文实验室。全世界共有3700万艾滋病患者，极其大量的进化正在他们体内进行。

我们可以基因来追踪病毒的全球传播历程。最早的艾滋病几乎一定开始于西非，大概是在喀麦隆，然后在二十世纪六十年代从刚果盆地传播到海地，然后从海地传播传到美国，然后传播到全世界。我们还可以注意到许多其他变化。比方说今天的艾滋病毒已经分成了三大种系，分别是俄国-中东种系，刚果-南非种系，还有美洲种系。图标上的不同颜色代表了病毒的不同分支。红色代表的南非病毒与刚果区别很大，南美病毒基本是蓝色系，同样和其他地区区别很大。可见当年艾滋病毒通过很狭窄的瓶颈传播到了各地，或许只有一两个人将病毒带过去，然后扩散开来。令人恐惧的是，十年前的艾滋病毒还在相互独立地各自进化病毒，简直就像不同的物种ABCD。病人会感染ABCD当中的一种，你可以看到每一种分支的演变如何逐渐积累起来。但是在过去十到十五年里，艾滋病毒也开始发生性行为。这一现象并不经常发生，因为艾滋病主要依靠性行为传播，极少有人会被多于一种病毒感染。但是共用吸毒针头导致的感染却使得人们很可能会被多种病毒感染，这样一来就重现了H1N1病毒的情况。一个人的血液里可能会有两三种病毒，这些病毒开始交换基因，形成了所谓的重组病毒。这个现象非常吓人，因为不同病毒的不同抗药性可以组合在同一种病毒身上，使其得以同时耐受一系列药物。你们可能注意到了，伦敦是艾滋病毒重组过程的世界首都，因为伦敦吸引着世界各地的来客，而英国的性风气又十分开放，这里存在大量的机会让病毒相互整合。这是另一件值得担心的事情。

但是艾滋病毒或许还有更加积极的一面：艾滋病毒为我们提供了研究进化的微缩模型。达尔文从没想到他会看到进化的实时过程，他认为进化科学就像天文学用望远镜观察天堂，然后推算出在遥远的过去发生了什么。他从没想过有朝一日人类会登上月球或者将探测器送上木星。进化也是一样，艾滋疫情以及其他许多传染病疫情让我们看到了进化的过程。通过艾滋病我们不仅看到了进化过程当中的各种瓶颈的重要性——正如达尔文指出的那样——还看到了自然选择的过程。自然选择的本质是可遗传的基因差异对于生殖成功概率的影响。或者用我的话来说，自然选择是制造几乎不可能事件的工厂，一系列成功的错误不断累积，直到最终得到非常寻常的存在，例如艾滋病毒或者我本人。这个过程在我们体内就可以看到。艾滋病毒的生命循环过程如下：首先它攻击白细胞，将自己固定在白细胞表面的对接点上，然后注入RNA，有点像太空飞船与太空站对接，然后人类从对接管道钻进太空站。主要的对接点有个很不浪漫的名字叫做CCR5，或者说C-C趋化因子5号受体。艾滋病毒通过这个对接点将自身RNA注入白细胞，让白细胞制造更多的RNA，这个过程进行到一定程度我们就会死亡。这个过程在非洲各地都在进行，谁都抵抗不了这个过程。

令人奇怪的是，在世界某些地区存在着CCR5的变体。图中土黄色的部分就是CCR5蛋白质，横贯了灰色部分代表的细胞膜。咱们会场里每四个人当中就有一个人的CCR5受体基因遭到删除，更准确地说，总共有34个DNA字母被删除掉了。令人意外的是，这个基因变异在欧洲西北部很常见，变异携带者几乎达到了总人口的20%；斯卡迪纳维亚地区的比例要少一些。这个变异为什么会存在？别忘了艾滋病病毒仅仅再三四十年之前才传入欧洲。或许这个变异有助于抵御其他传染病，例如天花，所以我们才见到了如此奇怪的分布方式。但是与此同时这个变异还针对艾滋病提供了强大的保护。画面上的图表是不同人群从感染艾滋病毒到出现症状的时间。线条代表感染病毒之后在四、六、八、十年内没有发病的人们。实线表示不携带保护基因的人们，感染六七年之后有一半都出现了症状；虚线表示携带保护基因的人们，平均需要十二年才会有一半人出现症状，即便过了十六年之后依然有四分之一的人没有出现症状。这确实是非常强大的保护变量。无疑，随着艾滋疫情的继续，这个基因肯定会更加普遍。当然，CCR5变异并不是唯一的艾滋病抗性基因，还有其他几种。比方说白细胞抗原基因座HLA-C就有TT、TC与CC三个版本。画面上的图表显示了三版基因的携带者各自占总人口的比例，可见CC版的携带者占比最小。但是在艾滋病毒感染者当中，CC版携带者的占比会随着时间推移而越来越大。在感染时间超过十年的感染者当中，CC版携带者的占比远比其在一般人口当中的占比高得多。所以艾滋病病毒与其他病毒共同取得的效果就是推动了人类的快速进化。我们不知道CCR5这个基因为什么没有在非洲出现，反正就是没有出现。假如出现的话，这个基因肯定会快速扩散开，但它就是没有出现。非洲为此付出了代价。

以上是人类这一边的进化。反过来说，艾滋病毒也在扩散过程中进化了不少。如果你感染了艾滋病，症状刚刚出现时像是非常严重的流感。你会感到虚弱，出汗，身体颤抖。此时艾滋病病毒开始劫持你免疫系统。然后症状会减退，病毒会蛰伏一段时间。许多被感染的人从来都没看过医生，但是病毒一直在他们体内倒计时。但是在人们出现症状之前，体内病毒量差别非常大。图表上的一号病人一体内病毒量很大，二号病人的病毒量很少，因此一号病人发病肯定比二号病人更早。一号病人每升血液里有一百万个病毒，二号病人每升血液里只有一百个病毒，就病毒量来说，不同感染者在潜伏期期间可以差一万倍。当然，有些人确实在基因层面上更能抵抗病毒，但是实际情况并不止如此。我们还可以进一步研究。假设我们有一批感染者的样本，我们可以询问“他/她是怎么传染的？”假设被感染者是女性，被性伙伴感染了，然后她或许又不幸地通过分娩与母乳喂养将病毒传给了孩子。那么你会发现，尽管男性性伙伴与女性感染者的基因并不相同，但是两人体内的病毒量却相当一致。换句话说，出于某种原因，同一系的艾滋病毒会在某些人体中发展很高的病毒量，在其他人体内则不会。我们还不理解为什么。

再来看看艾滋病来自哪里以及应该怎么应对。我们现在知道艾滋是来自非洲的疾病。人们在二十世纪六十年代开始意识到艾滋病究竟是什么；到了八十年代初期，我们开始解读艾滋病的基因信息。图表a表示了非洲各系艾滋病毒之间的亲缘关系，这是一棵基于基因的家谱树。在图表b当中，右上角的点代表着从1980年到2000年每年解读的艾滋病基因。我们可以用计算机或者用尺子与蓝铅笔画一条基因分布差距的趋势线，然后问一句：“既然艾滋病毒基因在1980年到2000年这二十年里分化程度有这么大，那么往回倒推多少年才能看到所有基因汇合在原点？”应该在1920年到1940年之间，这就是艾滋病开始爆发的时间，最好的进化证据就是化石，我们恐怕很难相信我们能找到病毒的化石，但是我们的确找到了。几年前有一位大胆的美国生物学家来到所谓的刚果民主共和国，然后开始在金沙萨的病理学实验室寻找多年前的死者留下的样本，希望能够找到艾滋病毒早在疫情发生之前就存在的证据。他检查了几百份样本，最后确实找到了一份证据。这份样本来自一个在1959年死于某种未知疾病的非洲年轻人。他从样本当中提取出RNA标注在图表b上，可以发现这个点几乎正好压在线上。这

我们可以追踪病毒在人类身上的进化发展，不过显然病毒来自其他地方。你们应该都知道艾滋病毒来自灵长类，艾滋病是典型的人兽共患病。画面左上角的照片是我几年前在塞拉利昂拍摄的，这是当地一家肉店，里边有很多野生动物的肉。右下角的照片是一只黑猩猩正在啃食疣猴的腿。这大概就是艾滋病毒传给人类的渠道，艾滋病毒首先是黑猩猩的病毒，长在黑猩猩身上时的学名叫做猴免疫缺陷病毒。画面上的图表展示了灵长类免疫缺陷病毒的谱系，人类的艾滋病用红色标注。可以看出人类艾滋病毒共有四个分支，其中两支与黑猩猩的病毒关系较近，一支与大猩猩关系较近，还有一支与白颈白眉猴关系较近。黑猩猩不会因为感染猴免疫缺陷病毒而死去活来，这种病毒对于它们来说就像流感一样。黑猩猩的免疫系统与人类相比要简化得多，这或许强大自然选择的结果，只有具备特定基因变体的个体才能幸存。黑猩猩或许在五千年前病毒最早出现时也付出了惨重的代价。

我们可以进一步更加精确地追踪黑猩猩病毒。实际上，最常见的艾滋病病毒M型与N型艾滋病都发源自黑猩猩的主要栖息地喀麦隆与加蓬。这种病毒肯定已经存在了很久。很可能一直都有部落猎人遭到感染，然后又感染了村里其他人，再然后全村被病毒一波带走，不过这些人都是狩猎采集者，不会离开自己的领地。但是到了十九世纪，随着比利时人开始统治刚果——他们的殖民统治远比英国的统治更加野蛮残酷——城市开始增长，奴隶制开始出现，人口开始大规模流动，来到金沙萨这样的地方。右上角是1904年金沙萨的照片，看上去笼罩在浓雾当中，右下角是二十世纪三四十年代的金沙萨照片。当地人口迅速增长，疾病开始传播。显然艾滋病就这样传播到了全世界，我们刚刚借助基因确定了这一点。

这一切都很有趣也非常悲剧，但是还有一些好消息。我们目前掌握了反病毒疗法。这种药物非常有效，新药效果甚至更好。直到目前还没有迹象表明艾滋病毒针对这种药物进化出了抗性。可以看到，艾滋病感染者数量从1997年以来发生了崩溃式下降，无论是在黑人、白人还是墨西哥裔当中。非洲情况怎么样？来看看从1960年到2010年非洲各国的预期寿命模式。博茨瓦纳的预期寿命从1990年的接近65岁下降到了2000年的50岁，然后又开始回升。这并不是说当地的艾滋病已经得到根治，实际上当地的感染人口依然还在上升而非下降。但是总体来说我们还是取得了不少成功。但是如果你对艾滋并防治的进展感到高兴，别忘了还有很多疾病等着登场，这就是所谓的新兴疾病。以往被忽视的、再度出现的热带疾病——例如登革热——正在大举杀回来。登革热也被称为断骨热，因为感染者的肌肉紧张痉挛足以弄断骨头。麻风现在也正在某些地区卷土重来。还有达尔文可能患过的恰加斯病，由吸血猎蝽虫的叮咬传播，叮咬会将克鲁斯锥虫注入你的血液。还有由蜗牛传播的囊虫病，等等。这些疾病要么即将杀回来，要么已经杀了回来。画面上是五种传染病的全球分布图，分别是登革热、狂犬病、囊虫病、恰加斯病与锥虫病。用不着怎样观察，就能注意到这五种疾病发病率最高的国家都在非洲。

那么这些疾病的未来会怎么样？我认为，人口流动的模式意味着今后我们很可能面对真正的灾难。先来看看全球的生育率。全世界生育率最高的国家都在非洲。在撒哈拉以南，普遍的家庭规模规模是五口人，在英国刚刚超过2.1口人，在意大利的规模是1.3口人——所以再过一百年意大利人就没有了——而且非洲的家庭规模并没有变小的迹象。印度和中国的家庭规都在迅速缩小，在中国主要因为政府压力，在印度主要因为社会压力，这两者在非洲都见不到。这一点将会显著影响非洲人、非裔基因以及非洲疾病的全球分布模式。在1492年，白皮肤基因的数量突然在全球扩展，因为白皮肤的欧洲人来到了新世界，将基因带过去。现在的过程则反了过来。1950年，全球白人比黑人多出一倍，现在双方数量已经持平了。到2050年，全球黑人数量将会比白人多一倍，因为人口增长的趋势逆转了。画面上的图表是世界各地预计的人口数量，用对数显示。从1950年到2050年，欧洲人口将会持平或者减少，亚洲大抵会持平，非洲则会一路向上。联合国估计到2050年全球人口会达到90亿，其中30亿会是非洲人，占据全世界三分之一。就像农业起源导致人口爆炸一样，新增的非洲人将会四处流动，因为他们别无选择。这样的未来如今正在小规模地预演。而且他们不会像农夫那样花几千年才能到达中东与西欧，他们会借助各种现代运输工具，只要坐上飞机就能出门。所以我要再次引《爱丽丝梦游仙境》的那句话：“在我们这儿，得拼命地跑才能保持在原地。要是想到别的地方得再快一倍才行。”就传染病而言，我们确实正在跑两倍快。总而言之，作为传染病学家来说如今是一个非常有趣的时代。谢谢大家。