书名：在病毒中生存：一种进化论的解释

古生物学家苗德岁写给每个人的病毒科普，讲述病毒与人类“相爱相杀”的故事

ISBN: 9787544787345

作者：[美国]苗德岁

定价：39.00元

出版年月：2021年10月

装帧：平装

开本：32开

页码：175

内文用纸： 80g纯质

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主题词：病毒-关系-人类进化-研究

中图法分类号：①Q939.4 ②Q981.1

字数：90千

印张：6

正文语种（注意是否双语书）：中文

版次、印次：1版1次

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【编辑推荐】

古生物学家苗德岁写给每个人的病毒科普，讲述病毒与人类“相爱相杀”的故事

【作者简介】

苗德岁

毕业于南京大学地质系，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所理学硕士，美国怀俄明大学地质学、动物学博士，芝加哥大学博士后。堪萨斯大学自然历史博物馆暨生物多样性研究所荣休教授，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所客座研究员。1986年获北美古脊椎动物学会罗美尔奖，是亚洲首位获得该项殊荣的古生物学家。

【内容介绍】

病毒自古以来使人类备受侵扰，但事实上，我们就生活在病毒舞动的海洋中，它们像蜜蜂一样在不同生命体之间穿梭，拖着基因片段，嫁接着DNA，传递着遗传物质……病毒对于生命而言究竟意味着什么呢？在中古英语里，“病毒”一词的含义一方面是具有毁灭性的毒素，另一方面又是创造生命 的物质。而现代科学研究发现，这一古义竟然千真万确。著名古生物学家、科普作家苗德岁以科学严谨、妙趣横生的语言为我们呈现病毒毁灭与创生的双重性质，讲述人类历史上数次“破解”疫情的惊心动魄的故事，揭示了病毒与人类“相爱相杀”协同进化的奥秘。

【名家推荐】

新冠病毒的横空出世急剧地增加了人类对病毒的恐惧乃至憎恶，人们甚至想，科学家为什么不想办法消灭病毒。然而病毒是我们这个星球不可或缺的核心成员，没有它们，地球生态系统可能会瘫痪。回溯地球的历史，可以清楚地看到病毒从生命诞生之初就是关键玩家，它们参与甚至塑造了生命进化的历程。《在病毒中生存》以近似演义小说的手法对病毒这类特殊生命形式进行了风趣的诠释，兼具专业性与可读性，可谓雅俗共赏，值得所有人阅读。

——中国科学院北京基因组研究所研究员、副所长 张德兴

有关病毒的中文科普书籍不少，但苗德岁先生深厚的进化生物学背景，无疑为本书增添了新的亮点。正如作者在书中所说，“要理解病毒以及它们与人类之间协同进化的关系，就必须学习生物演化论以及生命演化的历史”。此外，书中也展露了作者深厚的人文学养，在一定程度上填补了科学与人文之间“两种文化”的鸿沟。

——中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员 周忠和

【目录】

周忠和序言　/ 1

第一章　病毒小传

“隐形杀手”现形记　/ 2

病毒有生命吗？/ 5

病毒的“庐山真面目”/ 16

“以毒攻毒” / 19

感冒病毒如何进入你的细胞？/ 21

第二章　病毒与细胞间的持久战

“既生瑜，何生亮？”/ 26

病毒的起源与演化/ 27

可怕的流感大流行/ 39

第三章　破解1918 大流感之谜

执着的科学探索精神/ 46

“复活”1918 大流感病毒 / 52

“水落石出” / 54

历史教训/ 56

第四章　非典事件与细胞因子风暴

冠状病毒与2002—2003年非典事件 / 64

细胞因子风暴/ 75

2002—2003 年非典事件的经验与教训 / 79

新冠肺炎进行时/ 82

第五章　HIV 和令人谈之色变的艾滋病

HIV 病毒和艾滋病的发现 / 92

HIV 病毒和艾滋病的起源 / 95

“特洛伊木马病毒” / 99

逆转录病毒/ 103

HIV 病毒是如何攻击宿主的？ / 105

第六章　病毒与生命起源及演化

病毒与生命起源/ 114

病毒与宿主间的共生关系/ 116

没有病毒就不会有人类/ 123

考拉的绝处逢生与逆转录病毒的内生化/ 128

第七章　习惯于跟病毒共存

全球化之下的瘟疫流行/ 136

古病毒“蓄势待发” / 138

我们该怎么办？/ 140

尾声观病毒的十三种方式/ 147

术语表/ 153

后记/ 174

【文摘】

“既生瑜，何生亮？”

中国古典小说《三国演义》中有两位聪明绝顶的人物：周瑜与诸葛亮。由于他们服务于两个不同的国家，常常斗智斗勇，互不服气，但又有一点儿彼此欣赏。周瑜曾感叹说：“老天既然生了我周瑜，为什么还生出诸葛亮呢？”其实病毒与宿主细胞之间的关系，也有点儿像周瑜与诸葛亮：两者都想战胜对方，但是常常互有胜负，似乎谁也占不了绝对的优势。病毒与宿主细胞之间，在亿万年间进行了无数次的较量，至今也没有分出胜负。在这场旷日持久的战争中，双方都受到自然选择的驱动，因而存在着协同进化的关系。

故有人认为，在大约40亿年前，地球上生命起源之初，病毒与非病毒生物之间，就采取了两套完全不同的策略。两者在迈入生命的“门槛”之前便分道扬镳。病毒“选择”走极简主义之路，始终保持最简单的结构—遗传物质加上保护它的蛋白质外壳。病毒没有细胞，没有新陈代谢，没有能量消耗，不需要觅食、生长、求偶、交配等“维持生计”的种种“耗能”的生命活动。病毒是单纯的基因运载器，利用生物宿主的细胞“借腹生子”，进行自我复制，因而至今被视为非生命体。而非病毒生物从单细胞生物（比如细菌等）开始，向着越来越复杂的方向演化，为了生存和繁殖，费尽了心机，各显神通，最后演化出缤纷多彩、最美丽、最奇妙的生命世界（即地球上的生物多样性）。

病毒的起源与演化

关于病毒是如何起源的，科学家们至今还没有定论，目前主要有三种假说。“假说”是科学家根据已知的科学事实与科学原理，对自然界的某种现象提出合乎情理的推论，作为目前相互间工作和交流的基础。科学假说只有被证实之后，才能上升为科学理论。

科学家公认，病毒在地球上分布极广，超过任何一种生物。从南极到北极，从沙漠到海洋，从高空到地下，从细菌、动植物身上到人体内外，病毒无处不在。病毒的种类和数量可能远远超过地球上所有生命体的总和。从病毒的数量与广泛分布上看，今天的病毒是长期演化的结果。那么，病毒是如何起源和演化的呢？

部分科学家认为，病毒的起源是个渐进的过程。最早可能起源于核酶，核酶是具有催化特定生物化学反应功能的RNA分子，它跟“类病毒”有些相似（请注意：类病毒是核酸类酶，但并非所有核酸类酶都是病毒）。类病毒是一种具有传染性的单链RNA病原体，比病毒还要小，而且没有蛋白质外壳。类似于类病毒的活性遗传物质，在获取了几个结构蛋白之后，获得了从一个细胞内出来并进入另一个细胞的能力，于是就演化成了穿梭于细胞间的具有感染性的病毒。

另一些科学家则认为，病毒的起源是个倒退的过程。病毒是具有细胞的有机物退化而来的残留物。微生物学家一般认为，某些细菌是细胞内寄生物，是从独立生存的有机体那里演化而来的。或许现在的病毒，也是因为采取了寄生复制的策略，而从原本独立生存的有机体那里退化出来的产物。

还有一些科学家认为，简单的、能够复制的RNA分子在细胞生命出现之前就已经存在了，并有了传染性，感染了最初出现的细胞。因此，实际上病毒是所有生物的祖先。到目前为止，在这三种假说中，还没有哪一种假说可以成为定论。也有科学家认为，或许病毒起源不止一次，也不一定只是通过一种方式起源的。也许所有病毒的起源方式，我们目前压根儿还没有认识到呢！总之，这个问题的解决，有待于病毒学、基因组学以及结构生物学等多领域基础研究的进展。

……

前面提到，虽然在严格意义上病毒不能算是生物，但是由于它要借宿主细胞才能繁殖，因而也必然遭受自然选择下的演化压力。现在让我们来看一看自然选择驱动病毒演化的实例。

人体的免疫系统有一套对付病毒侵害的办法。在这种情况下，病毒必须想办法躲开人体的免疫系统，尽快地多多复制自己并去传染更多的宿主。因此，有助于完成上述任务的病毒特征（或性状），就会被保存下来并传给新生的病毒；而不利于病毒复制和传播到其他宿主的病毒特征（或性状），就会被淘汰而消失。这就是自然选择的力量！

假如有一种病毒突变会在感染人体几小时之内便杀死宿主，这一突变的杀伤力就太大了；如果新病毒在这几小时内不能感染新的健康宿主，新病毒就无法继续生存与繁殖，那么这一杀伤力极大的病毒突变便会消失。这就是为什么大多数病毒的毒性并不是杀伤力极大的，而且其毒性在感染宿主的过程中，一般来说会逐渐减弱。总之，病毒通常并不会做跟宿主同归于尽的“人肉炸弹”的蠢事。

人体宿主对付病毒攻击的办法之一，是人体免疫系统产生抗体。抗体会锁定在病毒蛋白质外壳的表面，使它无法进入宿主细胞。如果一个病毒跟先前攻击过该宿主的那些病毒外表面貌不同，感染成功的希望就会大一些；因为宿主产生的抗体，只“认识”先前的那些病毒，可能会对这一新面孔病毒“网开一面”。这也是为什么病毒经常通过突变来“更新”其外表，实际上是通过突变而“变脸”，好在宿主先存的抗体面前“蒙混过关”。因此，很多病毒的适应性演化，主要是改变病毒的外表。这对于大多数RNA病毒来说，简直是易如反掌的事，因为RNA病毒非常容易产生突变。

让我们来看看病毒演化中的两个熟悉的例子吧：一个是流感病毒，另一个是艾滋病病毒（HIV）。这两种病毒都是RNA病毒，即它们的遗传物质是用RNA编码，而不是用DNA编码的。DNA是比RNA更稳定的分子，DNA病毒在其繁殖过程中，有编码校对的程序，它利用宿主细胞检验DNA复制是否出错（即发生突变），而且宿主细胞还有纠错功能。而RNA则是不稳定分子，在复制过程中也没有校对和纠错的程序和功能。因而，相对而言，DNA病毒变异（或突变）较少，RNA病毒复制过程中经常出错，且没有宿主细胞给它纠错。因此，RNA病毒经常会发生突变。

【序言/后记】

周忠和序言

每次应邀为苗德岁先生的书作序，都是一件十分愉快的事情。原因有三：一是深感荣幸；二是先睹为快；三是不必担心读者的不满。当然，也有压力，担心自己蹩脚的文字配不上作者书稿的文采。

作为苗德岁先生近三十年的老朋友，可以说是目睹了他从一位优秀的古生物学家和进化生物学家向科普作家成功转型的历程。苗德岁先生每次有新书问世，都会让我感到惊奇。虽然，他在读研究生的时候就出版了他的第一本译著，2007年，中科院学部工作局邀请他翻译了由美国科学院、工程院、医学研究院撰写的《科研道德：倡导负责行为》一书。2013年，他翻译了《物种起源》，2014年才出版了自己的第一部原创科普著作《物种起源》（少儿彩绘版），而此时他已过耳顺之年。不曾料到，他竟老夫聊发少年狂，由此一发而不可收：《天演论》（少儿彩绘版，2016年）、《给孩子的生命简史》（2018年）、《自然史》（少儿彩绘版，2019年）等相继问世，而且每一本都取得了很大的成功，不仅受到了读者的欢迎，也收获各类奖项无数。用“厚积薄发”来形容他的科普创作，可能是最为贴切的了。

读完这本有关病毒故事的新书，我最感慨的还是他一以贯之的文字功底。这些肉眼看不见摸不着、介于生命与非生命之间的小东西，凭直觉就能知道讲起来不太容易，那么多专业的词汇对于我这半个内行来说，都觉得是一个很大的挑战。然而，书中采用了大量形象贴切的比喻，譬如“钝刀子割肉”，“相爱相杀”，“一剑封喉”，“盲人骑瞎马”，“挟天子以令诸侯”，“皮之不存毛将焉附”，“如同玩拼图游戏”，“就像川剧中的‘变脸’”，“一叶障目不见泰山”，“魔高一尺道高一丈”等，信手拈来，无处不在。如此一来，原本很专业的内容读起来自然轻松了很多。

本书的另外一个特点是结合了大量社会、历史背景的介绍，中间又穿插了不少人物与故事。根据我这些年读科普书的感受，真正经典的科普著作无一不掌握了这一基本的技巧。如此，科普书的可读性以及深度和广度自然就上升了一个台阶。

目前，有关病毒的中文科普书籍也出了不少，但苗德岁先生深厚的进化生物学背景，无疑为本书增添了新的亮点。正如作者在书中所说的那样“要理解病毒以及它们与人类之间协同进化的关系，就必须学习生物演化论以及生命演化的历史”。此外，译林出版社为本书的定位是人文科普，作者在书中确实借机展露了他的人文学养，在一定程度上填补了科学与人文之间“两种文化”的鸿沟。

总之，我认为本书不仅是为青少年朋友特别准备的读物，而且也适合每一位对生命演化感兴趣或者关心人类未来的成年人阅读。

周忠和

2021年3月15日